【转】JVM类装载机制的解析，热更新的探讨（二）

同样，一个Class对象必须知道自己的超类、超级接口。因此，Class对象会引用自己的超类和超级接口的Class对象。这种引用一定是实例引用。（实际上，超类、超级接口的引用也存储在常量池中，但为了区分依赖类的引用，将它特殊表述一下。）

因此，我暂且得到两条结论。

结论一：持有一个Class对象的引用，则任何该Class对象直接或间接依赖的所有类（如果被加载了），都不可能被卸载。同样，只要有一个类直接或间接依赖某个类，则该类不可能被卸载。

结论二：持有一个Class对象的引用，则该类的所有超类、超接口都不能被卸载。同样，如果任何一个类（或接口）存在一个没有被卸载的子类（或实现类、子接口），则该类（接口）不可能被卸载。

由此可见，对于一个软件而言，其所有class文件可以看做一个从包含main方法的根节点出发，在一张依赖图中搜索所有可达节点，所有可达节点构成的集合。而这个集合中的绝大部分类，要么全部保留在内存中，要么全部卸载。

对于一个模块而言，如果该模块之间的类彼此都存在依赖，则该模块必须整个地被卸载。因此，如果一个应用程序想要利用一个模块卸载另外一个模块。必要条件就是，执行卸载操作的模块必须零依赖被卸载的模块。

零依赖的含义就是，被依赖的模块是完全透明的，是不可见的。

根据上面的结论，卸载必须是以模块为单位。因此，所谓卸载一个强耦合的类是完全不可能的。因此，我可以放弃说“卸载类”，而应该说“卸载模块”。

那么，卸载一个模块的充分条件是什么呢？

回到前面的那张引用关系图，让我们来看看那些其他要素可能引用Class对象。

对于任何一个Java对象而言，它都一定是某个类的实例，因此，它能直接或间接的引用到该类的Class对象。这一推论的理由有三，其一，JVM在将对象进行向下转型、instanceof判定的时候，一定要知道对象的类型，倘若对象无法引用到类的Class对象，这个过程何以进行呢？其二，子类可重写父类的方法，运行时的多态令虚拟机能正确调用到对象方法（防止子类调用到父类被覆盖的方法），如果不知对象类型，何以实现？其三，Object类有一个native方法getClass()可以直接获取对象的类Class对象。

类加载器在加载了一个类之后，当第二次接受到该类的类名之后，加载器会直接返回该类的对象，而不是重复加载该类。虚拟机绝不允许同一个命名空间中的一个类被加载了两次，因此类加载器必须缓存所有它加载的类的Class对象，以供返回。

此外，ClassLoader也好，Class对象也好，这些本身能被变量所引用。如果某些可达的变量（局部变量、成员变量、静态变量）引用了它们，自然也会让整个模块变得可达而无法被卸载。

此外，某些特殊的类加载器永远是可达的，它们是Bootstrap、Extendsion、System。因此，我可以得出一条结论。

结论三：Java的标准类库一旦加载，永远不能卸载。

结论四：CLASS_PATH中的类（系统加载器加载的类），一旦加载，永远不能被卸载。

因此，一个模块中的所有类必须使用同一个ClassLoader实例加载。而且这个ClassLoader实例不能是Extendsion和System。这个ClassLoader实例的控制权必须掌握在操作卸载的模块那里。随时释放该实例的引用，使ClassLoader变得不可达。

此外，该模块任意类的实例都必须是不可达的，存在任何一个可达的该模块类的实例，模块都无法释放。

至此，我得到了卸载模块的充分条件：模块的全部类由一个可控的ClassLoader加载；释放该模块的定义类加载器引用；释放该模块所有类的实例引用；释放该模块的Class对象引用。

还有，模块的定义类加载器、类实例、Class对象，这些东西，只要没有引用掌握在其他模块那里，也没有掌握在栈内存中，就一定可以卸载模块。特别的，模块自己引用了这些东西，尤其是模块的静态变量引用了这些东西，那是完全不影响卸载的。

有一种观点认为，垃圾回收判断的根节点包括所有类的静态变量，这是错误的。实际上如果一个模块变得不可达了，它的所有的类的静态变量也会变得不可达，并会被回收释放。

转自：

http://taozeyu.com/software/2014/03/15/jvm-class-loader-2.html