Java 类加载器

Java 类加载器

类加载器

类加载器用于加载Java类到虚拟机中，加载一个Class首先需要获取该Class的二进制字节流，这个过程可以通过自定义类加载器（覆盖findClass方法）来实现，从而可以通过多种灵活的途径获取Class的二进制字节流。

每个类加载器都拥有一个独立的类名称空间，一个Class的唯一性需要通过其类加载器确定，判断两个Class是否是同一个Class的前提是这两个Class是由同一个类加载器加载，即使两个Class来自于同一个Class文件，若它们被不同的类加载器加载进虚拟机，也会认为是两个不同的Class。

类加载器主要包括以下几种类型：

• 启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）
  启动类加载器用于加载JAVA_HOME\lib目录中的系统类库（如：rt.jar），它是虚拟机的一部分，使用C++实现。
  
• 扩展类加载（Extension ClassLoader）
  扩展类加载器由sun.misc.Launcher$ExtClassLoader实现，负责加载JAVA_HOME\lib\ext中的所有类库。
• 应用程序类加载器（Application ClassLoader）
  应用程序类加载器由sun.misc.Launcher$AppClassLoader实现，负责加载ClassPath中包含的所有类库，它是应用程序中使用的默认类加载器，如果不使用自定义的类加载器，则应用程序的所有Class都是由该类加载器加载。

双亲委派模型

各种类加载器之间的关系如下图所示：

在双亲委派模型中，除了启动类加载器没有父类加载器，其他的类加载器都应该有一个父类加载器（并不一定以继承的方式实现，通常以组合的方式去实现）。

一个类加载器去加载一个Class时，会首先委派其父类加载器去加载，只有父类加载器无法加载时，才会自己去加载。因此所有的类加载请求都会先经过启动类加载器。

双亲委派模型的代码实现在java.lang.ClassLoader的loadClass方法之中：

protected synchronized Class<?> loadClass (String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException {
    // First, check if the class has already been loaded
    Class c = findLoadedClass(name);
    if (c == null) {
        try {
            if (parent != null) {
                c = parent.loadClass(name, false);
            } else {
                c = findBootstrapClassOrNull(name);
            }
        } catch (ClassNotFoundException e) {
          // ClassNotFoundException thrown if class not found
          // from the non-null parent class loader
        }
        if (c == null) {
        // If still not found, then invoke findClass in order
        // to find the class.
            c = findClass(name);
        }
    }
    if (resolve) {
        resolveClass(c);
    }
    return c;
}

（1）判断Class是否已经被加载过
（2）如果没有被加载，则交给父类加载器去加载，如果没有指定父类加载器（父类加载器为null），则交由启动类加载器去加载。
（3）经过上述两步仍然无法加载，则调用自己的findClass方法加载

双亲委派模型可以保证重要的系统Class始终由启动类加载器加载，确保Java运行环境的稳定性和正确性。

参考资料：《深入理解Java虚拟机》