classloader类加载器基于java类的加载方式的示例分析

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基础概念

Classloader 类加载器，用来加载 Java 类到 Java 虚拟机中。与普通程序不同的是。Java程序(class文件)并不是本地的可执行程序。当运行Java程序时，首先运行JVM(Java虚拟机)，然后再把Java class加载到JVM里头运行，负责加载Java class的这部分就叫做Class Loader。

JVM本身包含了一个ClassLoader称为Bootstrap ClassLoader，和JVM一样，BootstrapClassLoader是用本地代码实现的，它负责加载核心JavaClass(即所有java.*开头的类)。另外JVM还会提供两个ClassLoader，它们都是用Java语言编写的，由BootstrapClassLoader加载;其中Extension ClassLoader负责加载扩展的Javaclass(例如所有javax.*开头的类和存放在JRE的ext目录下的类)，ApplicationClassLoader负责加载应用程序自身的类。

当运行一个程序的时候，JVM启动，运行bootstrapclassloader，该ClassLoader加载java核心API(ExtClassLoader和AppClassLoader也在此时被加载)，然后调用ExtClassLoader加载扩展API，最后AppClassLoader加载CLASSPATH目录下定义的Class，这就是一个程序最基本的加载流程。

注: 学ClassLoader看OSGI程序应用

什么时候JVM会使用ClassLoader加载一个类呢?当你使用java去执行一个类，JVM使用ApplicationClassLoader加载这个类;然后如果类A引用了类B，不管是直接引用还是用Class.forName()引用，JVM就会找到加载类A的ClassLoader，并用这个ClassLoader来加载类B。JVM按照运行时的有效执行语句，来决定是否需要装载新类，从而装载尽可能少的类，这一点和编译类是不相同的。

Why use your own ClassLoader?

似乎JVM自身的ClassLoader已经足够了，为什么我们还需要创建自己的ClassLoader呢?

因为JVM自带的ClassLoader只是懂得从本地文件系统加载标准的java class文件，如果编写你自己的ClassLoader，你可以做到:

1)在执行非置信代码之前，自动验证数字签名

2)动态地创建符合用户特定需要的定制化构建类

3)从特定的场所取得java class，例如数据库中

4) 等等

事实上当使用Applet的时候，就用到了特定的ClassLoader，因为这时需要从网络上加载java class，并且要检查相关的安全信息。

应用服务器大都使用了ClassLoader技术，即使你不需要创建自己的ClassLoader，了解其原理也有助于更好地部署自己的应用。

重点注明：其实一个已经加载的类是无法被更新的，如果你试图用同一个ClassLoader再次加载同一个类，就会得到异常(java.lang.LinkageError: duplicate classdefinition)，我们只能够重新创建一个新的ClassLoader实例来再次加载新类。至于原来已经加载的类，开发人员不必去管它，因为它可能还有实例正在被使用，只要相关的实例都被内存回收了，那么JVM就会在适当的时候把不会再使用的类卸载。

绝大部分Java程序都会使用3种系统提供的类加载器

1.启动类加载器（Bootstrap ClassLoader），负责将存在<JAVA_HOME>\lib目录中的，或被-Xbootclasspath参数所指定的路径中的，并且是虚拟机识别的类库加载到虚拟机里.注意是按照文件名识别，如rt.jar,名字不符合的类库即使放在lib目录中也不会被加载。

2.扩展类加载器(ExtClassLoader),它负责<JAVA_HOME>\lib\ext目录中的，或被java.ext.dirs系统变量所指定的路径中的所有类库.

3.应用程序类加载器(App-ClassLoader),通过cassLoader.getSystemClassLoader()获取，它负责加载用户类路径（ClassPath）上所指定的类库，一般情况下这个是程序中默认的类加载器.

双亲委托模式 是Java设计者推荐给开发者的一种类加载实现方式.双亲委托模型的工作过程是：如果一个类加载器收到了类加载请求，它首先不会自己去尝试加载这个类，而是把这个请求委派给父类加载器去完成.每一层次的类加载器都是如此，因此所有的加载请求最终都会传送到顶层的启动类加载器中，只有当父类加载器没有找到所需的类时，子加载器才会尝试自己去加载。双亲模式的好处是Java类随着它的类加载器一起具备了一种带优先级的层次关系。例如类Object,存放在rt.jar中，无论哪个类加载器加载这个类，最终都是委派给处于模型最顶端的启动类加载，因此Object类在程序使用多种类加载器环境中依然能保证是同一个类。相反，如果没有使用双亲模型，就可能出现用户自己编写一个Object类，导致系统中出现多个不同的Object类，这样Java类型体系中最基础的行为也就无法保证。

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网站题目：classloader类加载器基于java类的加载方式的示例分析
文章来源：https://www.cdcxhl.com/article36/iiihpg.html

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