Java ClassLoader

一:有哪些类加载器

1.启动(Bootstrap)类加载器:

启动类加载器主要加载的是JVM自身需要的类,这个类加载使用C++语言实现的,除此之外的类加载器都是由java编写(限Hotspot中,诸如MRP等虚拟机,整个虚拟机本身都是由java编写),是虚拟机自身的一部分,它负责将 <JAVA_HOME>/lib路径下的核心类库或-Xbootclasspath参数指定的路径下的jar包加载到内存中,注意由于虚拟机是按照文件名识别加载jar包的,如rt.jar,如果文件名不被虚拟机识别,即使把jar包丢到lib目录下也是没有作用的(出于安全考虑,Bootstrap启动类加载器只加载包名为java、javax、sun等开头的类)。
2.扩展(Extension)类加载器:

扩展类加载器是指Sun公司(已被Oracle收购)实现的sun.misc.Launcher$ExtClassLoader类,由Java语言实现的,是Launcher的静态内部类,它负责加载<JAVA_HOME>/lib/ext目录下或者由系统变量-Djava.ext.dir指定位路径中的类库,开发者可以直接使用标准扩展类加载器。

3.系统(System)类加载器:

也称应用程序加载器是指 Sun公司实现的sun.misc.Launcher$AppClassLoader。它负责加载系统类路径java -classpath或-D java.class.path 指定路径下的类库,也就是我们经常用到的classpath路径,开发者可以直接使用系统类加载器,一般情况下该类加载是程序中默认的类加载器,通过ClassLoader.getSystemClassLoader()方法可以获取到该类加载器。 
  在Java的日常应用程序开发中,类的加载几乎是由上述3种类加载器相互配合执行的,在必要时,我们还可以自定义类加载器,需要注意的是,Java虚拟机对class文件采用的是按需加载的方式,也就是说当需要使用该类时才会将它的class文件加载到内存生成class对象,而且加载某个类的class文件时,Java虚拟机采用的是双亲委派模式即把请求交由父类处理,它一种任务委派模式,下面我们进一步了解它。

public ClassLoader getClassLoader():
返回该类的类加载器。有些实现可能使用 null 来表示引导类加载器。如果该类由引导类加载器加载,则此方法在这类实现中将返回 null。
public String getName():
以 String 的形式返回此 Class 对象所表示的实体(类、接口、数组类、基本类型或 void)名称。如果此类对象表示的是非数组类型的引用类型,则返回该类的二进制名称,Java Language Specification, Second Edition 对此作了详细说明。如果此类对象表示一个基本类型或 void,则返回的名字是一个与该基本类型或 void 所对应的 Java 语言关键字相同的 String。如果此类对象表示一个数组类,则名字的内部形式为:表示该数组嵌套深度的一个或多个 '[' 字符加元素类型名。
public Class<? super T> getSuperclass():
返回表示此Class所表示的实体(类、接口、基本类型或 void)的超类的 Class。如果此Class表示Object类、一个接口、一个基本类型或 void,则返回 null。如果此对象表示一个数组类,则返回表示该Object类的 Class对象。
public final ClassLoader getParent():
返回委托的父类加载器。一些实现可能使用 null 来表示引导类加载器。如果类加载器的父类加载器就是引导类加载器,则此方法将在这样的实现中返回 null。
public static ClassLoader getSystemClassLoader():
返回委托的系统类加载器。该加载器是新的 ClassLoader 实例的默认委托父类加载器,通常是用来启动应用程序的类加载器。 
public class testdemo4 {
	public static void main(String[] args) {
		ClassLoader loader = testdemo4.class.getClassLoader();
		System.out.println(ClassLoader.getSystemClassLoader());
		System.out.println(new testdemo4().getClass().getClassLoader());
		System.out.println(testdemo4.class.getClassLoader().getClass().getName());
		System.out.println(Integer.class.getClassLoader());
		System.out.println(loader);
		loader = loader.getParent();
		System.out.println(loader);
	}

}
输出结果:
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@73d16e93
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@73d16e93
sun.misc.Launcher$AppClassLoader
null
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@73d16e93
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@15db9742

二:双亲委派模型 

1.什么是双亲委派模型

从JDK1.2开始,java虚拟机规范推荐开发者使用双亲委派模式(ParentsDelegation Model)进行类加载,其加载过程如下:

(1).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,而是把类加载请求委派给父类加载器去完成。

(2).每一层的类加载器都把类加载请求委派给父类加载器,直到所有的类加载请求都应该传递给顶层的启动类加载器。

(3).如果顶层的启动类加载器无法完成加载请求,子类加载器尝试去加载,如果连最初发起类加载请求的类加载器也无法完成加载请求时,将会抛出ClassNotFoundException,而不再调用其子类加载器去进行类加载。

在java.lang.ClassLoader的loadClass()方法中,先检查是否已经被加载过,若没有加载则调用父类加载器的loadClass()方法,若父加载器为空则默认使用启动类加载器作为父加载器。如果父加载失败,则抛出ClassNotFoundException异常后,再调用自己的findClass()方法进行加载。

 2.为什么需要双亲委派模型

对于任意一个类,都需要由加载它的类加载器和这个类本身一同确立其在虚拟机中的唯一性,每一个类加载器,都拥有一个独立的类名称空间。因此,使用双亲委派模型来组织类加载器之间的关系,有一个显而易见的好处:类随着它的类加载器一起具备了一种带有优先级的层次关系。

例如类java.lang.Object,它由启动类加载器加载。双亲委派模型保证任何类加载器收到的对java.lang.Object的加载请求,最终都是委派给处于模型最顶端的启动类加载器进行加载,因此Object类在程序的各种类加载器环境中都是同一个类。

相反,如果没有使用双亲委派模型,由各个类加载器自行去加载的话,如果用户自己编写了一个称为java.lang.Object的类,并用自定义的类加载器加载,那系统中将会出现多个不同的Object类,Java类型体系中最基础的行为也就无法保证,应用程序也将会变得一片混乱。

参考文章:https://www.cnblogs.com/wxd0108/p/6681618.html

https://blog.csdn.net/u011080472/article/details/51332866

http://www.sohu.com/a/215144873_99908665

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