类加载机制

类加载机制

(1)可以不可以自己写个String类

答案：不可以，因为 根据类加载的【双亲委派机制】，会去加载父类，父类发现冲突了String就不再加载了;

(2)能否在加载类的时候，对类的字节码进行修改

答案：可以，使用Java探针技术，

类加载过程

三个步骤：加载、连接、初始化

加载：

将类的class文件读入内存，并为之创建一个java.lang.class对象
类的加载由类加载器完成，类加载器通常由JVM提供（系统类加载器）
开发者可以通过集成ClassLoader基类来创建自己的类加载器
Java虚拟机规范允许系统预先加载某些类，不一定是懒加载（用到时才加载）

连接：

负责把类的二进制数据合并到JRE中。
1. 验证：验证阶段用于检验被加载的类是否有正确的内部接口，并和其他类协调一致
2. 准备：类准备阶段负责为类的类变量分配内存，并设置默认初始值
3. 解析：将类的二进制数据中的符号引用替换为直接引用

初始化：

假如这个类还没有被加载和连接，则程序先加载并连接这个类
假如这个类的直接父类还没有被初始化，则先初始化其直接父类
假如类中有初始化语句，则系统依次执行这些初始化语句

因为Object是所有类的父类，所以JVM总是最先初始化java.long.Object类

类加载器

当JVM启动时，会形成由三个类加载器组成的初始类加载器层次结构

BootstrapClassLoader:根类加载器（JDK\jre\lib)
ExtClassLoader: 扩展类加载器：负责加载JRE的扩展目录中的jar包(JDK\jre\lib\ext或java.ext.dirs系统变量指定的路径下的jar：javax.*)
AppClassLoader：系统类加载器

ExtClassLoader 与 AppClassLoader 并不是继承关系！他们都继承自 URLClassLoader，只是AppClassLoader的parent属性指向ExtClassLoader！

类的加载

1、命令行启动应用时候由JVM初始化加载
2、通过Class.forName()方法动态加载
3、通过ClasLoader.loadClass()方法加载

Class.forName() 与 ClassLoader.loadClass() 的区别：
Class.forName()将类的.class文件加载到jvm中，还会对类进行解释，执行类中的static块
ClassLoader.loadClass()仅将.class文件加载到jvm中，不会执行static的内容，只有在newInstance才会去执行static块
当然Class.forName(name, initialize, loader)也可以控制是否执行static块

双亲委派

双亲委派模型的工作流程是：如果一个类加载器收到了类加载的请求，它首先不会自己去尝试加载这个类，而是把请求委托给父加载器去完成，依次向上，因此，所有的类加载请求最终都应该被传递到顶层的启动类加载器中，只有当父加载器在它的搜索范围中没有找到所需的类时，即无法完成该加载，子加载器才会尝试自己去加载该类。

通俗的讲，就是找到最底层的类加载器后才开始尝试加载

1、当AppClassLoader加载一个class时，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ExtClassLoader去完成。

2、当ExtClassLoader加载一个class时，它首先也不会自己去尝试加载这个类，而是把类加载请求委派给BootStrapClassLoader去完成。

3、如果BootStrapClassLoader加载失败（例如在$JAVA_HOME/jre/lib里未查找到该class），会使用ExtClassLoader来尝试加载；

4、若ExtClassLoader也加载失败，则会使用AppClassLoader来加载，如果AppClassLoader也加载失败，则会报出异常ClassNotFoundException。

利用的委托机制！！！（根据委托这个关键字  继续扯设计模式）

-XX:+TraceClassLoading  可以获取加载信息
javap 可以将.class反编译一下
    |-  javap -c xxx.class
    |-  javap -p -v xxx.class

自定义类加载器

自定义类加载器 extends ClassLoader
重写findClass(String name) throws ClassNotFoundException方法

    public class MyClassLoader extends ClassLoader {
 
    private String root;
 
    protected Class findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        byte[] classData = loadClassData(name);
        if (classData == null) {
            throw new ClassNotFoundException();
        } else {
            return defineClass(name, classData, 0, classData.length);
        }
    }
 
    private byte[] loadClassData(String className) {
        String fileName = root + File.separatorChar
                + className.replace('.', File.separatorChar) + ".class";
        try {
            InputStream ins = new FileInputStream(fileName);
            ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
            int bufferSize = 1024;
            byte[] buffer = new byte[bufferSize];
            int length = 0;
            while ((length = ins.read(buffer)) != -1) {
                baos.write(buffer, 0, length);
            }
            return baos.toByteArray();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
 
    public String getRoot() {
        return root;
    }
 
    public void setRoot(String root) {
        this.root = root;
    }
 
    public static void main(String[] args)  {
 
        MyClassLoader classLoader = new MyClassLoader();
        classLoader.setRoot("/Users/liuxp/tmp");
 
        Class testClass = null;
        try {
            testClass = classLoader.loadClass("com.paddx.test.classloading.Test");
            Object object = testClass.newInstance();
            System.out.println(object.getClass().getClassLoader());
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}