Java类加载器详解&双亲委派模式

Java类加载器详解

          新建一个java 对象的时候，JVM 要将这个对象对应的字节码加载到内存中，这个字节码的原始信息存放在classpath( 就是我们新建Java 工程的bin 目录下) 指定的目录下的.class 文件, 类加载需要将.class 文件导入到硬盘中，经过一些处理之后变成字节码在加载到内存中。

一、Java虚拟机种的类加载器

1、类加载器种类

         Java虚拟机中可以安装多个类加载器，系统默认三个主要的类加载器，每个类负责加载特定位置的类：

         BootStrap：类加载器也是Java类，因为Java类的类加载器本身也是要被类加载器加载的，显然必须有第一个类加载器不是Java类，这个正是BootStrap，使用C/C++代码写的，已经封装到JVM内核中了，而ExtClassLoader和AppClassLoader是Java类。

         ExtClassLoader

         AppClassLoader

2、类加载器的属性结构图及原理——双亲委派模型

类加载器的委托机制-加载原理：

      1）每个类加载器加载类时，又先委托给其上级类加载器当所有祖宗类加载器没有加载到类，回到发起者类加载器，还加载不了，则会抛出ClassNotFoundException,不是再去找发起者类加载器的儿子，因为没有getChild()方法。例如：如上图所示：MyClassLoader->AppClassLoader->Ext-ClassLoader->BootStrap.自定定义的MyClassLoader1首先会先委托给AppClassLoader,AppClassLoader会委托给ExtClassLoader,ExtClassLoader会委托给BootStrap，这时候BootStrap就去加载，如果加载成功，就结束了。如果加载失败，就交给ExtClassLoader去加载，如果ExtClassLoader加载成功了，就结束了，如果加载失败就交给AppClassLoader加载，如果加载成功，就结束了，如果加载失败，就交给自定义的MyClassLoader1类加载器加载，如果加载失败，就报ClassNotFoundException异常，结束。

           这里需要注意的是上述三个JDK提供的类加载器虽然是父子类加载器关系，但是没有使用继承，而是使用了组合关系。

          ——上述过程即双亲委派模型：优点是java的类加载器一起具备了一种带优先级的层次关系，越是基础的类，越是被上层的类加载器进行加载，保证了java程序的稳定运行

2）如果类A中引用了类B,Java虚拟机将使用加载类A的类加载器来加载类B

3）可以直接调用ClassLoader.loadClass(StringclassName)方法来指定某个类加载器去加载某个类

4）首先当前线程的类加载器去加载线程中的第一个类(当前线程的类加载器：Thread类中有一个get/setContextClassLoader(ClassLoadercl);方法，可以获取/指定本线程中的类加载器）

3、例子：

输出结果：

note：

1）因为System类，List，Map等这样的系统提供jar类都在jre/lib/rt.jar中，所以由BootStrap类加载器加载，因为BootStrap是祖先类，不是Java编写的，所以打印出class为null

2)将ClassLoaderTest.java打包成.jar文件，然后将.jar文件拷贝到Java的安装目录中的Java/jre7/lib/ext/目录下，结果ClassLoaderTest的类加载器变成了ExtClassLoader，如下：

二、自定义类加载器

1、自定义的类加载器默认的都是将挂载到系统类加载器的最低端AppClassLoader：

loadClass(name,false)方法的源代码：

执行流程是：每个类加载器：loadClass→findClass→defineClass.

          findClass这个方法就是根据name来查找到class文件，在loadClass方法中用到，所以我们只能重写这个方法了，只要在这个方法中找到class文件，再将它用defineClass方法返回一个Class对象即可。defineClass这个方法很简单就是将class文件的字节数组编程一个class对象，这个方法肯定不能重写，内部实现是在C/C++代码中实现的

2、自定义类加载器实现

1）首先，定义需要加载的一个类:ClassLoaderAttachment.java，编译成ClassLoaderAttachment.class文件，放到工程目录下。

2）定义自定义类加载器

3）测试类：

输出结果：

note：

        因为loadClass方法在使用系统类加载器AppClassLoader的时候需要传递全称(包括包名)，我们传递ClassLoaderAttachment的话，AppClassLoader也是没有找到这个ClassLoaderAttachment,所以还是MyClassLoader处理了。      

        如果改成：

结果：

例子中class文件可以加密，具体可参考文章：

http://www.wjdiankong.cn/java高新技术第一篇：类加载器详解/