什么时候加载 Java 类？

Question

我在互联网上搜索了两个多小时，但没有得出任何结论。

最近我决定将 BouncyCastle 用于 SSL，但我希望它默认关闭，因此 BouncyCastle jar 可能不在类路径中。

private void enableBouncyCastleForSSL() {
   if (config.isBouncyCastleEnabled()) {
        Security.insertProviderAt(new BouncyCastleProvider(), 1);
    }
} 

即使禁用了配置，它也在寻找 BouncyCastle，但由于类加载器错误而失败。 java.lang.NoClassDefFoundError: org/bouncycastle/jce/provider/BouncyCastleProvider

我尝试只移动一行 Security.insertProviderAt(new BouncyCastleProvider(), 1);换成一种新方法，它表现出同样的问题。

但是当我引入一个类并在其中移动 BouncyCastle 时，当配置被禁用时，不会出现类加载器问题

private void setupSSLProvider() {
    if (voldemortConfig.isBouncyCastleEnabled()) {
        SetupSSLProvider.useBouncyCastle();
    }
}
public class SetupSSLProvider {
  public static void useBouncyCastle() {
    Security.insertProviderAt(new BouncyCastleProvider(), 1);
  }
}

有些文章声称 Class 仅在第一次使用时才加载。 http://www.programcreek.com/2013/01/when-and-how-a-java-class-is-loaded-and-initialized/

显然在我的例子中，Java8 加载了一个类中引用的类。

所以我的理解是 Java 会在执行类中的第一行代码之前将类加载到一个深度。是这样吗？

Answer 1

这个问题没有简单的答案。该规范为不同的实现策略留出了空间，即使在一个实现中，它也将取决于如何使用该类。此外，您的问题更多是关于“它什么时候会失败”，这取决于它为什么会失败，例如一个类可能在某个时间点加载以验证它的存在，但在稍后实际第一次使用它时初始化。在这两个时间点，操作都可能失败，导​​致NoClassDefFoundError。

我们可以将引用的类分为三组：

• 必须在链接时解析的类（例如超类）
• 验证时必须加载的类
• 可以推迟到第一次实际使用时加载的类

在您的情况下，BouncyCastleProvider 必须在验证时加载，而不是第一次实际使用，因为您将 new BouncyCastleProvider() 的结果作为参数传递给方法 Security.insertProviderAt(…) 和验证者必须检查该类是否实际上扩展了方法的形参要求的Provider 类型。

何时进行验证，也是特定于实现的，因为至少允许以下可能性：

• 急切地遍历所有引用的类
• 在加载包含类或首次使用时
• 关于包含方法的首次使用
• 就在执行违规指令之前

Oracle 的 JVM 更喜欢方法的第一次使用，阅读：在方法入口处验证它，因此，将调用移动到另一个不会被执行的方法中，无论它是否在另一个类中，在你的情况下就足够了。

但为了与其他 JVM 兼容，将其移至另一个类更安全，但为了符合所有可能的 JVM，您甚至需要通过反射加载这个其他类以避免直接引用可以通过一个 Eager 实现遍历（或者首先通过 Class.forName("… .BouncyCastleProvider").newInstance() 反射地实例化 BouncyCastleProvider）。