理解和运用 ClassLoader 该篇文章就够了

定义

根据《深刻理解Java虚拟机》提到“经过一个类的全限定名(packageName.ClassName)来获取描述此类的二进制字节(class文件字节)这个动做的代码模块就叫作类加载器(ClassLoader)”。

做用

一、一般类加载器的做用是加载资源（字节码文件）到java虚拟机中，想要在一个jvm 进程中惟一确认一个类，除了类的全限定名外，还须要指定它是由哪一个类加载器加载的。
二、好比咱们的类库须要经过远程网络获取，能够经过自定义类加载器从远程加载字节码文件。
三、java的字节码文件很容易反编译出来，一些核心的代码不想被反编译出来，能够对字节码进行加密，而后经过自定义的类加载器加载这些字节码，而后进行解码返回给虚拟机。
四、好比jvm的热加载和热部署等功能也须要自定义类加载器来完成。
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java类加载器的种类

一、Bootstrap ClassLoader : 该加载器是最顶层的类加载器，它是加载放在{Java_home}\lib目录 或者-Xbootclasspath指定路径下类库。

二、Extension ClassLoader : 该类加载器负载加载{Java_home}/lib\ext目录 或者System.getenv("java.ext.dirs")系统变量路径下的类库。

三、Application ClassLoader : 该类加载器加载用户程序类路径下的类库，它是默认的程序的类加载器。

双亲委派机制

一、双亲委派机制，双亲委派除了启动类加载器(Bootstrap ClassLoader)外,其余的类加载器都应该有本身父加载器。它们的实现不是经过继承来实现的，而是经过组合的方式。当加载某个Class时,当前类加载器会把这个加载请求委派给其父类加载器加载，同理父类加载器一样委派其它的父类加载器加载，直到无其父类类加载器加载为止，若是父类加载器加载失败，才会由其子类加载。

二、使用双亲委派机制，有个明显的特征是：Java类随着它的类加载器一块儿具有了一种优先级的层次关系。好比rt.jar包中的java.lang.Object,因为它所在位置是由启动类加载器加载，因此Object类在程序的各类类加载器环境中都是同一个类。

三、双亲委派模型以下：

ClassLoader

能够看下ClassLoader 双亲委派模型的大体代码框架以下：

protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
        throws ClassNotFoundException
    {
        synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
            // 一、查看该类是否加载
            Class<?> c = findLoadedClass(name);
            if (c == null) {
                long t0 = System.nanoTime();
                try {
 		    // 二、若是未加载，委托给父类加载器加载
                    if (parent != null) {
                        c = parent.loadClass(name, false);
                    } else {
                    //三、没有父类加载器，委托给BootstrapClassLoader
                        c = findBootstrapClassOrNull(name);
                    }
                } catch (ClassNotFoundException e) {
                    // ClassNotFoundException thrown if class not found
                    // from the non-null parent class loader
                }

                if (c == null) {
                    // 父类加载器没有加载到，则本身加载
                    long t1 = System.nanoTime();
                    c = findClass(name);

                    //  记录该类加载的状态Stat. 
                sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
                    sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
                    sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
                }
            }
 	    // resolve ：true,须要对类进行连接（连接阶段包括：准备，解析，初始化类）
            if (resolve) {
                resolveClass(c);
            }
            return c;
        }
    }

一、经过以上能够知道，咱们能够继承ClassLoader 来实现本身的类加载器，而后重写findClass()方法，这些仍是保存了双亲委派机制。
二、当咱们重写findClass()方法时，获得该类的字节码后，须要调用defineClass()来放回Class<?>对象。

URLClassLoader

一、通常自定义的类加载器能够直接继承该类，该类加载器经过添加url路径来获取类。
二、能够在其构造函数上URLClassLoader(URL[] urls, ClassLoader parent)直接进行添加其URL。
三、也能够经过addURL(URL)添加其URL。

自定义类加载器

一、首先假设main-project为咱们本身编写的工程，其依赖某一api:service-spi。而service-spi的实现有不少，project-spi-impl是其中的一个。
二、当main-project仅依赖service-spi，而project-spi-impl不在工程的类加载路径下。因此须要自定义类加载器，从某个路径下的jar加载进来。CoreClassLoader就是自定义的类加载器。
三、CoreClassLoader继承自URLClassLoader,而后把相关搜索路径添加到该类加载器便可。
4.github:https://github.com/zhvqee/class-loader

SpringBoot 对类加载器的运用

一、SpringBoot 工程经过spring-boot-maven-plugin插件打包。把相关资源和依赖包都打到一个jar包中(all in one)。其包的结构以下：

BOOT-INF/classes:存放的是本工程的class文件
BOOT-INF/lib:存放的是本工程依赖的二方包和三方包。
META-INF/MANIFEST.MF:该文件记录了程序启动入口等。
o.s.b.loader包下就是springboot自定义的类加载器。
二、当咱们执行java -jar xxxx 时，会读取MANIFEST.MF下
Main-Class: org.springframework.boot.loader.JarLauncher，
该配置就是程序的路口。而咱们编写的Main方法不是真正的启动的入口。
三、当执行Launcher#launch()方法时，会把SpringBoot自定义的类加载器LaunchedURLClassLoader设置线程的上下文中，并经过该自定义类加载器加载咱们本身编写的main方法所在的类，而后利用反射调用main方法。代码片断以下：

Class<?> mainClass = Thread.currentThread().getContextClassLoader().loadClass(this.mainClassName);
Method mainMethod = mainClass.getDeclaredMethod("main", String[].class);
mainMethod.invoke(null, new Object[] { this.args });

四、LaunchedURLClassLoader 类加载器继承URLClassLoader类加载器，它加载的路径就是可执行jar下BOOT-INF下的class文件和二方包、三方包。

Class.forName() 和 ClassLoader.load()

一、JVM 加载的类主要通过如下几个步骤：加载，连接，初始化，试用，卸载。 二、Class.forName()默认是须要对加载的类进行初始化。 三、ClassLoader.load实际调用的是ClassLoader.load(className,false),false：表示不进行连接，不进行连接也就表明不会进行初始化的操做，类的静态块和静态对象都不会执行。 该文章