Java的类加载器
1. Java的类加载器的种类都有哪些？
1、根类加载器(Bootstrap) --C++写的 ，看不到源码
2、扩展类加载器（Extension） --加载位置 ：jre\lib\ext中
3、系统(应用)类加载器(System\App) --加载位置 ：classpath中
4、自定义加载器(必须继承ClassLoader)
2. 类什么时候被初始化？
1）创建类的实例，也就是new一个对象
2）访问某个类或接口的静态变量，或者对该静态变量赋值
3）调用类的静态方法
4）反射（Class.forName("com.lyj.load")）
5）初始化一个类的子类（会首先初始化子类的父类）
6）JVM启动时标明的启动类，即文件名和类名相同的那个类
只有这6中情况才会导致类的类的初始化。
类的初始化步骤：
1）如果这个类还没有被加载和链接，那先进行加载和链接
2）假如这个类存在直接父类，并且这个类还没有被初始化（注意：在一个类加载器中，类只能初始化一
次），那就初始化直接的父类（不适用于接口）
3)加入类中存在初始化语句（如static变量和static块），那就依次执行这些初始化语句。
3. Java类加载体系之ClassLoader双亲委托机制 （2017-2-24）
java 是一种类型安全的语言，它有四类称为安全沙箱机制的安全机制来保证语言的安全性，这四类安全沙箱分别是：
1） 类加载体系
2） .class文件检验器
3） 内置于Java虚拟机（及语言）的安全特性
4） 安全管理器及Java API
主要讲解类的加载体系：
java程序中的 .java文件编译完会生成 .class文件，而 .class文件就是通过被称为类加载器的ClassLoader加载的，而ClassLoder在加载过程中会使用“双亲委派机制”来加载 .class文件，先上图：
BootStrapClassLoader：启 动类加载器 ，该 ClassLoader 是 jvm 在启 动时创建的，用 于加载 $JAVA_HOME$/jre/lib下面的类库（或者通过参数-Xbootclasspath指定）。由于启动类加载器涉及到虚拟机本地实现细节，开发者无法直接获取到启动类加载器的引用，所以不能直接通过引用进行操作。
ExtClassLoader：扩展类加载器，该ClassLoader是在sun.misc.Launcher里作为一个内部类ExtClassLoader定义的（即 sun.misc.Launcher$ExtClassLoader），ExtClassLoader 会加载 $JAVA_HOME/jre/lib/ext 下的类库（或者通过参数-Djava.ext.dirs指定）。
AppClassLoader：应用程序类加载器，该 ClassLoader 同样是在 sun.misc.Launcher 里作为一个内部类AppClassLoader定义的（即 sun.misc.Launcher$AppClassLoader），AppClassLoader会加载java环境变量
| CLASSPATH |
所 指 定 的 路 径 下 的 类 库 ， 而 |
CLASSPATH |
所 指 定 的 路 径 可 以 通 过 |
System.getProperty("java.class.path")获取；当然，该变量也可以覆盖，可以使用参数-cp，例如：java -cp 路径 （可以指定要执行的class目录）。
CustomClassLoader：自定义类加载器，该ClassLoader是指我们自定义的ClassLoader，比如tomcat的StandardClassLoader属于这一类；当然，大部分情况下使用AppClassLoader就足够了。
前面谈到了ClassLoader的几类加载器，而ClassLoader使用双亲委派机制来加载class文件的。ClassLoader的双亲委派机制是这样的（这里先忽略掉自定义类加载器CustomClassLoader）：
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。
下面贴下ClassLoader的loadClass(String name, boolean resolve)的源码：
1．protected synchronized Class> loadClass(String name, boolean resolve)
2． throws ClassNotFoundException {
3． // 首先找缓存是否有class
4． Class c = findLoadedClass(name);
5． if (c == null) {
6． //没有判断有没有父类
7． try {
8． if (parent != null) {
9． //有的话，用父类递归获取class
10． c = parent.loadClass(name, false);
11． } else {
12． //没有父类。通过这个方法来加载
13． c = findBootstrapClassOrNull(name);
14． }
15． } catch (ClassNotFoundException e) {
16． // ClassNotFoundException thrown if class not found
17． // from the non-null parent class loader
18． }
19． if (c == null) {
20． // 如果还是没有找到，调用findClass(name)去找这个类
21． c = findClass(name);
22． }
23． }
24． if (resolve) {
25． resolveClass(c);
26． }
27． return c;
28． }
代码很明朗：首先找缓存（findLoadedClass），没有的话就判断有没有parent，有的话就用parent来递归
的loadClass，然而ExtClassLoader并没有设置parent，则会通过findBootstrapClassOrNull来加载class，而
findBootstrapClassOrNull则会通过JNI方法”private native Class findBootstrapClass(String name)“来使
用BootStrapClassLoader来加载class。
然后如果parent未找到class，则会调用findClass来加载class，findClass是一个protected的空方法，
可以覆盖它以便自定义class加载过程。
另外，虽然 ClassLoader 加载类是使用 loadClass 方法，但是鼓励用 ClassLoader 的子类重写
findClass(String)，而不是重写loadClass，这样就不会覆盖了类加载默认的双亲委派机制。
双亲委派托机制为什么安全
举个例子，ClassLoader加载的class文件来源很多，比如编译器编译生成的class、或者网络下载的字节码。
而一些来源的 class 文件是不可靠的，比如我可以自定义一个 java.lang.Integer 类来覆盖 jdk 中默认的 Integer类，例如下面这样：
1. package java.lang;
2. public class Integer {
3. public Integer(int value) {
4. System.exit(0);
5. }
6. }
初始化这个Integer的构造器是会退出JVM，破坏应用程序的正常进行，如果使用双亲委派机制的话该
Integer类永远不会被调用，以为委托BootStrapClassLoader加载后会加载JDK中的Integer类而不会加载自定义的这个，可以看下下面这测试个用例：
1．public static void main(String... args) {
2． Integer i = new Integer(1);
3． System.err.println(i);
4． }
执行时JVM并未在new Integer(1)时退出，说明未使用自定义的Integer，于是就保证了安全性。
4. 描述一下JVM加载class （2017-11-15-wl）
JVM 中类的装载是由类加载器（ClassLoader）和它的子类来实现的，Java 中的类加载器是一个重要的Java 运行时系统组件，它负责在运行时查找和装入类文件中的类。
由于 Java 的跨平台性，经过编译的 Java 源程序并不是一个可执行程序，而是一个或多个类文件。当 Java 程序需要使用某个类时,JVM 会确保这个类已经被加载、连接（验证、准备和解析）和初始化。类的加载是指把类的.class 文件中的数据读入到内存中，通常是创建一个字节数组读入.class 文件，然后产生与所加载类对应的 Class 对象。加载完成后，Class 对象还不完整，所以此时的类还不可用。当类被加载后就进入连接阶段，这一阶段包括验证、准备（为静态变量分配内存并设置默认的初始值）和解析（将符号引用替换为直接引用）三个步骤。最后 JVM 对类进行初始化，包括：
如果类存在直接的父类并且这个类还没有被初始化，那么就先初始化父类；
如果类中存在初始化语句，就依次执行这些初始化语句。类的加载是由类加载器完成的，类加载器包括：根加载器（BootStrap）、扩展加载器（Extension）、系统加载器（System）和用户自定义类加载器（java.lang.ClassLoader 的子类）。
从 Java 2（JDK 1.2）开始，类加载过程采取了父亲委托机制（PDM）。PDM 更好的保证了 Java 平台的安全性，在该机制中，JVM 自带的 Bootstrap是根加载器，其他的加载器都有且仅有一个父类加载器。类的加载首先请求父类加载器加载，父类加载器无能为力时才由其子类加载器自行加载。JVM不会向Java 程序提供对 Bootstrap 的引用。
下面是关于几个类加载器的说明：
• Bootstrap：一般用本地代码实现，负责加载 JVM 基础核心类库（rt.jar）；
• Extension：从 java.ext.dirs 系统属性所指定的目录中加载类库，它的父加载器是 Bootstrap； • System：又叫应用类加载器，其父类是 Extension。它是应用最广泛的类加载器。它从环境变量classpath 或者系统属性 java.class.path 所指定的目录中记载类，是用户自定义加载器的默认父加载器。
5. 获得一个类对象有哪些方式？（2017-11-23-wzz）
类型.class，例如：String.class
对象.getClass()，例如：”hello”.getClass()
Class.forName()，例如：Class.forName(“java.lang.String”)