J2SE（五）Java之类的加载机制

为什么要研究java类的加载机制：

（1）有助于了解JVM执行过程，并指导开发者采取更有效的措施配合程序执行。
（2）让程序能动态的控制类加载，比如热部署等，提高程序的灵活性和适应性。

什么是java类的加载机制：

        Class文件由类装载器装载后，在JVM中将形成一份描述Class结构的元信息对象，通过该元信息对象可以获知Class的结构信息：如构造函数，属性和方法等，Java允许用户借由这个Class相关的元信息对象间接调用Class对象的功能。虚拟机把描述类的数据从class文件加载到内存，并对数据进行校验，转换解析和初始化，最终形成可以被虚拟机直接使用的Java类型，这就是虚拟机的类加载机制。

java类加载过程：

Java程序运行在内存中，当执行java className命令时，JVM会将className.class加载到内存中，并形成一个Class的对象className.class。
其过程如下：
（1）寻找jre目录，寻找jvm.dll，并初始化JVM；
（2）产生一个Bootstrap Loader（启动类加载器）；
（3）Bootstrap Loader自动加载Extended Loader（标准扩展类加载器），并将其父Loader设为Bootstrap Loader。
（4）Bootstrap Loader自动加载AppClass Loader（系统类加载器），并将其父Loader设为Extended Loader。
（5）最后由AppClass Loader加载HelloWorld类。

上面就是java类加载的基本过程，其流程图如下：

类加载器搜索目录查看：

for (Map.Entry<Object, Object> entry : System.getProperties().entrySet()) {
      System.out.println(entry.getKey() + "\t" + entry.getValue());
}

类加载器类别：

Bootstrap Loader（启动类加载器）：

      加载java基础类，主要是 %JRE_HOME/lib/ 目录下的rt.jar、resources.jar、charsets.jar和class等。
Extended Loader（标准扩展类加载器ExtClassLoader）：

     负责加载java扩展类，主要是 %JRE_HOME/lib/ext 目录下的jar和class
AppClass Loader（系统类加载器AppClassLoader）：

    负责加载当前java应用的classpath中的所有类HelloWorld

类加载器特点：

1、运行一个程序时，总是由AppClass Loader（系统类加载器）开始加载指定的类。
2、在加载类时，每个类加载器会将加载任务上交给其父，如果其父找不到，再由自己去加载（双亲委派机制）。
3、Bootstrap Loader（启动类加载器）是最顶级的类加载器了，其父加载器为null.

       JVM在加载类时默认采用的是双亲委派机制。通俗的讲，就是某个特定的类加载器在接到加载类的请求时，首先将加载任务委托给父类加载器，依次递归，如果父类加载器可以完成类加载任务，就成功返回；只有父类加载器无法完成此加载任务时，才自己去加载 。

类的加载方式：

类加载有三种方式：
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ClassLoader.loadClass()方法动态加载