2-类加载器

类加载机制

类加载器负责加载所有的类，一旦一个类被载入JVM中，同一个类就不会被再次载入了，那么，怎么才算“同一个类”。

正如一个对象有一个唯一标识，一个载入JVM的类也有一个唯一的标识。在Java中，用全限定类名作为标识；但在JVM中，一个类用全限定类名和类加载器作为唯一标识。例如，Person类的example包中，被类加载器ClassLoader的实例a所加载，它在JVM中表示为(Person, example, a)。这意味着两个类加载器加载的同名类也是不同的。

​ 当JVM启动时，会形成三个类加载器组成的初始类加载器层次结构：

• BootStrap ClassLoader：根类加载器
• Extension ClassLoader：拓展类加载器
• System ClassLoader：系统类加载器

BootStrap ClassLoader被称为引导类加载器，负责加载Java的核心类。

JVM的类加载机制有三种：

• 全盘负责：当一个类加载器负责加载某个Class时，该Class所依赖的和引用的其他Class也将由该类加载器负责载入，除非是显式使用另外一个类加载器
• 父类委托：是先让父类加载器试图加载该Class，只有在父类加载器无法加载该类时才尝试从自己类路径加载该类。
• 缓存机制：缓存机制保证所有加载过的Class都会被缓存，当程序需要使用某个Class时，类加载器先从缓存区搜寻该Class，当缓存区没有，系统才会读取该类对应二进制文件，并转换为Class对象，存入缓存区。这是为什么修改Class后，必须重新启动JVM，修改才会生效的原因。

类加载器之间的父子关系不是类继承上的父子关系。这里的父子关系是指类加载器实例之间的关系。

根类加载器->拓展类加载器->系统类加载器->用户类加载器

JVM的根类加载器不是由Java实现的，而且程序一般不会访问根类加载器。

类加载器加载Class大概需要8个步骤：

1. 检测此Class是否载入过，如果有，到第8步；没有执行第2步
2. 如果父类加载器不存在(没有父类加载器，那么要么parent是根类加载器，要么自己本身就是根类加载器)，执行第四步；如果父类加载器存在，到第3步
3. 请求使用父类加载器载入目标类，成功载入，则到第8步；否则执行第5步
4. 请求使用根类加载器载入目标类，成功载入，到第8步；否则执行第7步
5. 当前类加载器尝试寻找Class文件(从与此ClassLoader相关的类路径寻找)，如果找到执行第6步；找不到执行第7步
6. 从文件中载入Class，成功载入后跳到第8步
7. 抛出ClassNotFoundException异常
8. 返回对应java.lang.Class对象

其中，第5、6步允许重写ClassLoader的findClass()方法来实现自己的载入策略，甚至重写loadClass实现自己的载入过程。

创建并使用自定义的类加载器

JVM中除了根类加载器之外的所有类加载器都是ClassLoader子类的实例。开发者可以拓展ClassLoader的子类，重写相应方法来实现自定义的类加载器。