Java ClassLoader 原理分析

1、ClassLoader（类加载器）的做用

　　若是一个程序包含不止一个class文件，那么当程序启动时，带有main方法的类的class文件做为程序入口先被JVM加载，而后根据程序调用的须要，再逐步进行其余class文件的加载。ClassLoader的做用就是动态的加载class文件。

加载的结果：

　　在加载class文件以后，会在方法区中生成“类信息的二进制数据”，包含静态变量、静态方法、常量池和类的代码，同时在堆中生成一个Class对象，此对象表明这个“二进制数据”。

 

2、Java默认的三个ClassLoader

　　1.Bootstrap ClassLoader 启动类加载器，是java类加载器中最顶层的类加载器，负责加载JDK中的核心类库，可经过如下代码获取该类加载器加载了哪些相关jar或class文件：

　　URL[] urls = sun.misc.Launcher.getBootstrapClassPath().getURLs();  

　　for (int i = 0; i < urls.length; i++) {  

    　　System.out.println(urls[i].toExternalForm());  

　　}

　　也能够经过如下代码：

　　System.out.println(System.getProperty(“sun.boot.class.path"));

　　ps:（bootstrap ClassLoader不是继承自此，是C++进行编写的，嵌到了JVM内核）。

 

　　2.Extension ClassLoader：扩展类加载器，负责加载jre/lib/ext/目录下的全部jar。

 

　　3.App ClassLoader：系统应用类加载器，主要负责加载应用程序classpath目录下的全部jar和class文件。

 

3、双亲委托机制：

　　在加载类的过程当中，Bootstrap先进行加载，若是没有加载到，则extension再进行加载，若是仍是没有加载到，再交给App加载。避免了用户定义String等核心api中的类。若是同一个name的class文件，不是由同一个ClassLoader加载的，JVM也会认为这是两个不一样的class文件。

　　经过如下代码打印出全部的类加载器：

 

　　ClassLoader classloader= c1.getClassLoader();

　　while(classloader!=null){

　　　　System.out.println(classloader);

　　　　classloader = classloader.getParent();

　　}

　　System.out.println(classloader);

 

自定义加载器

　　除了这三个类加载器，用户能够自定义本身的类加载器。既然JVM已经提供了默认的类加载器，为何还要定义自已的类加载器呢？

　　由于Java中提供的默认ClassLoader，只加载指定目录下的jar和class，若是咱们想加载其它位置的类或jar时，好比：我要加载网络上的一个class文件，经过动态加载到内存以后，要调用这个类中的方法实现个人业务逻辑。在这样的状况下，默认的ClassLoader就不能知足咱们的需求了，因此须要定义本身的ClassLoader。

 

如何自定义类加载器：

　　一、继承java.lang.ClassLoader

　　二、重写父类的findClass方法

　　父类有那么多方法，为何恰恰只重写findClass方法？

　　由于JDK已经在loadClass方法中帮咱们实现了ClassLoader搜索类的算法，当在loadClass方法中搜索不到类时，loadClass方法就会调用findClass方法来搜索类，因此咱们只需重写该方法便可。如没有特殊的要求，通常不建议重写loadClass搜索类的算法。

 

小测试1：

　　将ClassLoaderTest.class打包成ClassLoaderTest.jar，放到Extension ClassLoader的加载目录下（JAVA_HOME/jre/lib/ext），再运行代码，会发现。。。是由ext加载的。

小测试2：

　　用Bootstrcp ClassLoader来加载ClassLoaderTest.class，有两种方式：

　　一、在jvm中添加-Xbootclasspath参数，指定Bootstrcp ClassLoader加载类的路径，并追加咱们自已的jar（ClassTestLoader.jar）

　　二、将class文件放到JAVA_HOME/jre/classes/目录下（上面有提到）