Gidhub BE Developer

클래스 로더(Class Loader)

2020-02-23
goodGid
Java

이 글의 개념 및 코드들은 책을 읽으며 정리한 내용을 바탕으로 작성하였습니다.

  • 크게 보면 로딩 -> 링크 -> 초기화 순서로 진행된다.

로딩 (Loading)

  • 클래스 로더가 .class 파일을 읽고

  • 그 내용에 따라 적절한 바이너리 데이터를 만들고

  • Method 영역에 저장한다.

Method 영역에 저장하는 데이터

  1. Type 정보 (클래스, 인터페이스, Enum)

  2. 메소드와 변수

  3. FQCN (Fully Qualified Class Name)

package goodgid.gidhub;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class GidhubApplication {
    public static void main(String[] args) {
        // FQCN 사용
        org.springframework.boot.SpringApplication.run(GidhubApplication.class, args);

        // FQCN 사용 X
        SpringApplication.run(GidhubApplication.class, args);
    }
}


  • 로딩이 끝나면

  • 해당 Class Type의 Class 객체를 생성하여

  • 힙 영역에 저장한다.


로딩 순서

  • 3가지의 클래스 로더가 있다.

  1. Bootstrap

  2. Extension

  3. Application


  • Bootstrap -> Extension -> Application 순서로 찾게 된다.

  • Bootstrap에 존재하는지

  • 없다면 Extension에 존재하는지

  • 없다면 Application에 존재하는지

  • 일반적으로 99%는 Application에 존재한다.


Q. 만약 찾지못한다면?

  • ClassNotFoundException 발생하게 된다.

Example

GidhubApplication

@SpringBootApplication
public class GidhubApplication {
    public static void main(String[] args) {
        ClassLoader classLoader = GidhubApplication.class.getClassLoader();
        System.out.println(classLoader.getParent().getParent());
        System.out.println(classLoader.getParent());
        System.out.println(classLoader);   
    }
}

Output

classLoader.getParent().getParent() : null
classLoader.getParent()             : sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@31d3619b
classLoader                         : sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2

  • classLoader.getParent().getParent() 는 native로 되어있기 때문에

  • java 코드로는 확인이 불가능하다.

링크 (Linking)

  • 링크 작업은 3단계로 이뤄진다.

  • Verify -> Prepare -> Resolve

Verify

  • 혹시라도 바이트 코드를 수정했을 수 있기 때문에

  • .class 파일 형식이 유효한지 체크한다.

Prepare

  • 클래스 변수(static 변수)와 기본값에 필요한 메모리를 준비하는 과정이다.

Resolve

  • Optional이다.

  • 사용하는 환경에 따라 동작 유무가 정해진다.


  • 심볼릭 메모리 레퍼런스를

  • 메소드 영역에 있는 실제 레퍼런스로 교체한다.

public class GidhubApplication {
    HelloGid helloGid = new HelloGid();

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(GidhubApplication.class, args);
    }
}

  • HelloGid helloGid = new HelloGid()에서

  • new HelloGid() 부분은

  • 실제 레퍼런스를 가리키진 않는다.

  • 그렇기 때문에

  • 실제 힙에 들어있는 인스턴스를 가리키는 작업을

  • Resolve 시점에 해주게 된다.

초기화 (Initialization)

  • 링크에서 Prepare 단계에서 확보한 메모리 영역에

  • 클래스의 static 값들을 할당한다.

Summary

  • Class Loader에 대해 간략하게 알아봤다.

  • Class Loader와 관련해서

  • JVM의 구조에 대해서도 학습해보자.

Reference

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