双亲委派模型

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一、Android类加载器

虚拟机加载类时，将二进制字节流读取到内存，可以从class文件、zip包、jar包、网络或动态代理生成二进制字节流。

某一个类，需要保证在虚拟机中的唯一性，由类加载器和他本身决定，不同的类加载器加载的类肯定不等，相同的类加载器保证某个类只加载一次。

Android类加载器
PathClassLoader，DexClassLoader，BootClassLoader。

Android类加载器继承关系

ClassLoader，抽象类，定义了类加载的基础方法loadClass，findClass。
BootClassLoader，加载系统Sdk框架类，系统启动时创建，如Context，Activity类。

Activity.class.getClassLoader();
String.class.getClassLoader();

输出结果是BootClassLoader，调用Class类的getClassLoader方法，这些系统类的加载器都是BootClassLoader。

BaseDexClassLoader类，父类，路径都在dalvik.system包中。
PathClassLoader，应用启动时创建一个实例，加载系统内已安装apk中的类。

MainActivity.class.getClassLoader();

MainActivity.class.getClassLoader()，输出结果PathClassLoader，自定义类的类加载器。
Context类内部的getClassLoader加载器，PathClassLoader。
DexClassLoader，加载未安装apk中的类，dex文件，在热修复/插件化时可以使用，加载外部存储路径下的apk或dex补丁。

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二、双亲委派机制

类加载时默认采用双亲委派机制，当类加载器收到加载任务，总是先将任务委派给内部的父类加载器，(内部包含父类加载器)，直到将请求传递到最顶层的启动类加载器，如果成功加载，返回通知结果，如果失败则由下层加载。

父加载器

只有当父类无法完成加载请求时，子加载器加载。
BootClassLoader是DexClassLoader和PathClassLoader的父加载器。

1，原理

ClassLoader的loadClass()方法。

protected Class loadClass(String name, boolean resolve)
        throws ClassNotFoundException {
    //先检查是否已加载。
    Class c = findLoadedClass(name);
    if (c == null) {
        //父加载器先找
        try {
            if (parent != null) {
                c = parent.loadClass(name, false);
            } else {
                c = findBootstrapClassOrNull(name);
            }
        } catch (ClassNotFoundException e) {
        }
        //子类重写查找
        if (c == null) {
            c = findClass(name);
        }
    }
    return c;
}

判断是否已加载class，未加载，先parent去加载，递归调用loadClass()，
如果parent是空，是顶层BootClassLoader，重写loadClass()，直接查找findClass()。
如果parent加载不成功，findClass()自己加载。
BaseDexClassLoader，重写findClass()。
自定义ClassLoader，同上，重写findClass()，不需要改变loadClass的基础逻辑。

loadClass()，优先委派父加载器，当父加载器不能成功加载时，调用自己重写当findClass()自己加载。

BootClassLoader重写的loadClass方法。

@Override
protected Class loadClass(String className, boolean resolve)
        throws ClassNotFoundException {
    Class clazz = findLoadedClass(className);
    if (clazz == null) {
        clazz = findClass(className);
    }
    return clazz;
}

不需要请求父加载，本身就在顶层，直接findClass()，BootClassLoader重写的findClass()方法。

@Override
protected Class findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
    return Class.classForName(name, false, null);
}

通过Class类的classForName方法加载。ClassLoader类的findClass()是空方法，需要子类实现。

2，BaseDexClassLoader构造参数

dexPath，dex路径，DexClassLoader是dex文件或jar包的路径，可以多个，PathClassLoader类是apk的安装路径。
optimizedDirectory，dex文件被加载后会被编译器优化，优化之后的dex存放路径，经过odex优化过的将apk压缩包里的dex提取出来变成odex文件，这样第一次启动就不用解压缩包。当加载app时，已经将apk安装在本地文件系统，并且内部dex应被提取并执行过优化。
当PathClassLoader加载时，会将其解压到固定的/data/dalvik-cache目录，所以，不需要指定该目录，是空。
当DexClassLoader加载时，非apk安装的dex文件，将dex优化解压到该目录下，必须是应用私有的可写路径，且不能是空，防止App被注入攻击，可以将热修复包或动态插件下载到私有路径中，自定义继承DexClassLoader加载器指定下载路径。
ClassLoader parent，app启动时，将系统创建的BootClassLoader传入，它是PathClassLoader类加载器的父加载器。

PathClassLoader和DexClassLoader区别在于是否指定了optimizedDirectory，PathClassLoader不指定。
dexpath目前只支持.dex、.jar、.apk、.zip格式。

dexElements，DexPathList的Element数组，根据dexPath路径，(通过:连接多个dex或apk路径)保存分割后的对应Flie创建的Elememt，由File和DexFile组成，DexFile使用native方法openDexFile打开了具体的file并输出到优化路径。

BaseDexClassLoader的findClass()方法。

@Override
protected Class findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
    List suppressedExceptions = new ArrayList();
    Class c = pathList.findClass(name, suppressedExceptions);
    if (c == null) {
        ClassNotFoundException cnfe = new ClassNotFoundException(
                "Didn't find class \"" + name + "\" on path: " + pathList);
        ...
    }
    return c;
}

DexPathList类，分离的每一个dex加载路径存储Element，数组，加载时，遍历Elements数组。

3，双亲委派机制的作用

共享功能，一些framework层级的类一旦被顶层加载器加载，缓存在内存。在其他任何地方用到时，都遵守双亲加载机制，派发到顶层加载器，因已经加载，所以都不需要重新加载。
隔离功能，保证核心类库的纯净和安全，防止恶意加载。

双亲委派机制在很大程度上防止内存中出现多个相同的字节码文件，加载类的时候默认会使用当前类的ClassLoader进行加载，只有当你使用该class的时候才会去装载，一个加载器只会装载同一个class一次。可以通过A.class.getClassLoader查看当前A类的加载器。

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任重而道远