简介

本次介绍类加载器，内容较多，包含双亲委派及代码分析，spi等，希望大家学得开心，学得愉快

配套视频讲解：www.bilibili.com/video/BV173… （更新可能会迟到但不会缺席）

初步认识

类加载器作用

我们知道了，java代码运行要先编译成class字节码，再被加载到jvm中，那是被什么”东西“加载的呢？这个”东西“就是类加载器

类加载器分类

jdk提供的类加载器有

启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）
扩展类加载器（Extension ClassLoader）
应用类加载器（Application ClassLoader）

类加载器的分工

分工：其实就是每个类加载器只加载某个路径下的内容

应用程序类加载器：加载的是classpath底下的所有class文件。详细见下图

扩展类加载器： 加载的是jre/lib/ext/

启动类加载器 加载的是/jre/lib/rt.jar

双亲委派

聊到类加载器，就不得不提“双亲委派机制”，双亲委派这个词，听起来有些晦涩难懂，其实很简单。可以理解为，类加载器之间的协作模式，结合图理解以下的文字。

如果现在需要加载某个类（例如代码中写 new Test(),那就要去加载Test类了）

应用程序到自己的缓存里找，如果找到了，直接返回（结束），如果没找到就让扩展类加载器找

（假设现在应用程序类加载器没找到，所以就到了扩展类加载器）

扩展类加载器同样会到自己的缓存里找，如果能找到直接返回，找不到就让启动类加载器找

（假设现在扩展类加载器没找到，所以就到了启动类加载器）

启动类加载器同样会在缓存里找，找到了就返回，找不到，则到自己负责的路径下找（/jre/li/rt.jar），找到了就返回，找不到就又把”锅“甩给扩展类加载器

4.扩展类加载器同样会到自己负责的路径下找（jre/lib/ext/）,找不到把锅继续甩回给应用程序类加载器

应用类加载器会在classpath下找，如果找不到就抛出ClassNotFound异常

贴士： 类加载器中的父子关系是逻辑上的父子，而不是代码里的extend

为什么要双亲委派

安全，安全，还是安全。

代码千万行，安全第一条。

试想如果你自己定义了一个java.lang.String的类，放到了classpath下，如果直接被应用类加载器加载到内存就是件很危险的事，因为这意味着你可以通过这种方式代替jdk原本的String类。然后从中做点手脚比如，（往你的银行卡转钱）

看看源码

我们通过窥探源码到方式进一步，对双亲委派机制做一个深入了解。接下来我把关键位置代码截出来做解释。请结合上半部分的理论内容理解

c++代码

因为java运行在jvm上，为了接近问题的源头所以看一点c++部分的代码

loandMainCLass：看名字就猜到了，它就是加载我们java代码中main方法所在那个的类（java.c文件）

进入loandMainCLass后，可以看到调用了GetStaticMethodID方法且传了checkAndLoadMain参数，这是一个分水岭，从这之后就进入到java代码中了

多说一句： GetStaticMethodID获取静态函数main的id

java部分

scloader的类型就是AppClassLoader（应用类加载器）

我们先看一眼AppClassLoader

它继承了UrlClassLoader

UrlClassLoader继承了SecureClassLoader

SecureClassLoader继承了ClassLoader

梳理一下

回到刚刚的loadClass，AppClassLoader，URLClassLoader，SecureClassLoader，都没对loadClass重写，所以此时调用的是 ClassLoader中的loadClass

我们看一眼loadClass

调用了LoadClass(name,false)，这个方法被AppClassLoader重写过，所以调的是AppClassLoader重点LoadClass

这个方法最终又调用了父类的LoadClass，也就是ClassLoader。

下面是ClassLoader中的LoadClass方法，我个人认为下面这段代码写的特别的精炼。我们一起来膜拜下大神的思维

protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
    throws ClassNotFoundException
{
    synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
        // First, check if the class has already been loaded
        Class<?> c = findLoadedClass(name);
        if (c == null) {
            long t0 = System.nanoTime();
            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.
                long t1 = System.nanoTime();
                c = findClass(name);

                // this is the defining class loader; record the stats
                sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
                sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
                sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
            }
        }
        if (resolve) {
            resolveClass(c);
        }
        return c;
    }
}
复制代码