类加载器

一、什么是类加载器（ClassLoader）

类加载器可以把类加载到Java虚拟机中，对于任意的一个类，都需要由加载它的类加载器和这个类本身一同确立起在Java虚拟机中的唯一性 。

比较两个类是否”相等“，只有在这两个类是由同一个类加载器加载的前提在才有意义，否则，即使这两个类源于同一个Class文件，被同一个虚拟机加载，只要加载它们的类加载器不同，那这两个类必定不相等。这里所指的“相等”包括代表类的Class对象的equal方法、isAssignableFrom()、isInstance()方法及instance关键字返回的结果。

如上图，此时虽然是同一个Person.class ，但是被不同的类加载器加载到Java虚拟机，那么加载后的这两个 Person类是不”相等“，因为它们分别在两个不同的命名空间中。

注：如果上面两个类的是否”相等“比较你没看懂的话，后面自定义类加载器的时候我们会演示一下这个例子,进行简单说明。

二、类加载器分类

一张图看懂类加载器分类：

上图的类加载器主要分为四类：

Bootstrap ClassLoader ： 启动类加载器，这 个类加载器使用C++语言实现，是虚拟机自身的一部分

Extension ClassLoader ： 扩展类加载器

Application ClassLoader ：应用程序类加载器

User ClassLoader ：自定义类加载器

 

 

public class ClassLoaderDemo {

 

     public static void main ( String [ ] args ) {

 

         // ClassLoaderDemo 的类加载器

        System . out . println ( ClassLoaderDemo . class . getClassLoader ( ) ) ;

 

         // 打印每个 ClassLoader的父加载器

        ClassLoader classLoader = ClassLoaderDemo . class . getClassLoader ( ) ;

         while ( classLoader != null ) {

            System . out . println ( classLoader ) ;

            classLoader = classLoader . getParent ( ) ;

         }

        System . out . println ( classLoader ) ;

     }

}

-- - 打印结果：

sun . misc . Launcher$AppClassLoader @18b4aac2

sun . misc . Launcher$AppClassLoader @18b4aac2

sun . misc . Launcher$ExtClassLoader @1540e19d

null

 

启动类加载器（根加载器）

主要负责加载存放在JAVA_HOME/jre/lib/rt.jar里面所有的class文件，或者被-Xbootclasspath参数所指定路径中以rt.jar命名的文件。启动类加载器无法被Java程序直接引用，如果在编写自定义类加载时，需要把加载的请求委派给启动类加载器，那么直接使用null代替即可。

例如：

MyClassLoader myClassLoader = new MyClassLoader ( null ) ; //父加载器使用启动类加载器

public MyClassLoader ( ClassLoader parent ) {

super ( parent ) ; //指定该类加载器的父类加载器

}

扩展类加载器

这个加载器由sun.misc.Launcher$ExtClassLoader实现，它负责加载AVA_HOME/lib/ext目录中的，或者被java.ext.dirs系统变量所指定的路径中的所有类库。

 

应用程序类加载器

这个加载器由sun.misc.Launcher$AppClassLoader实现，它负责加载classpath对应的jar及目录。如果应用程序没有自定义过自己的类加载器， 一般情况下这个就是程序中默认的类加载器。

 

自定义类加载器

用户定制自己的类加载器，继承ClassLoader，根据自己的需要进行设计和实现，比如需要从指定的路径下读取class文件进行加载等。

知道上面这些内容，你就应该联想到为什么在学习Java的时候首先要配置Java环境变量了。这就是知其所以然的过程。

 

思考 ：这么多类加载器，那么如何保证一个类不被重复加载，只被加载一次呢？主要是通过双亲委派机制

 

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，而是把这个请求委派给父类加载器去完成，每一个层次的类加载器都是如此，因此所有的加载请求最终都应该传送到顶层的启动类加载器中，只有父类加载器反馈自己无法完成这个加载请求（它搜索的范围中没有找打所需的类）时，子加载器才会尝试自己去加载。

如下示意图：

在说明一下： 加载一个类的时候。首先自定义类加载类器先会委派给应用程序类加载器（Application ClassLoader），应用程序类加载器会委派给扩展类加载器（Extension ClassLoader），扩展类加载器会委派给启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）去加载，这时候如果启动类加载器加载成功，则加载结束。如果加载失败，则交给扩展类加载器去加载，如果扩展类加载器加载成功，则加载结束。如果加载失败，则交给应用程序类加载器，如果应用程序类加载器加载成功，则加载结束。如果加载失败，则交给自定义类加载器。如果自定义类加载器加载成功，则加载结束。否则加载失败，会报ClassNotFoundExecption异常，结束。

每个类加载器都有自己的管辖范围（命名空间），并在自己的管辖范围做好自己的事情 。

 

双亲委派模型还有一个优点是能提供软件系统的安全性，在这个机制下，用户自定义的类加载器不可能加载应该由父类加载器加载的可靠类，从而防止不可靠甚至是恶意的代码代替父类加载器加载可靠代码。如 java.land.Object 类总是由启动类加载器进行加载，其他任何用户自定义的类加载器都不可能加载含有恶意代码的java.land.Object 类。