浅谈Java类加载器-优快云博客

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本文深入探讨了Java虚拟机的类加载机制，包括三种默认的类加载器：BootstrapClassLoader、ExtensionClassLoader和ApplicationClassLoader，以及它们之间的层次关系和双亲委派模型。详细解析了类加载的过程和loadClass()方法的实现。

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JDK 默认提供了3种ClassLoader：

Bootstrp Classloader（启动类加载器）
- %JAVA_HOME%/jre/lib
- -Xbootclasspath参数指定的路径
- %JAVA_HOME%/jre/classes中的类

需要注意的是这个加载器是虚拟机启动时初始化的，Java程序是无法使用的

Extension ClassLoader（扩展类加载器）
- %JAVA_HOME%/jre/lib/ext目录
- java.ext.dirs系统变量指定的路径中类库

Application ClassLoader （应用程序加载器）

除了以上3个类加载器，开发人员还可以根据自己的需求自己定制实现类加载器

类加载器之间的层次模型一般是这样的：

640?wx_fmt=png

上图展示的类加载器之间的这种层次关系，使用如下代码可证明：

public class Test {	
    public static void main(String args[])	
        System.out.println(ClassLoader.getSystemClassLoader());	
        System.out.println(ClassLoader.getSystemClassLoader().getParent());	
        System.out.println(ClassLoader.getSystemClassLoader().getParent().getParent());	
    }	
}

上述代码的依次打印结果为:

AppClassLoader....	
ExtClassLoader....	
Null

注意最后的null值应该是启动类加载器、单因为是C++语言编写的，所以无法获取到相关的信息

上述的这种层级关系被称为类加载器的双亲委派模型。此模型要求除了最顶层的启动类加载器外，其余的加载都应该有自己的父加载器。

当一个类加载器在接到加载类的请求时，首先将加载任务委托交给父类加载器，父类加载器又将加载任务向上委托，直到最顶层的启动类加载器，如果父类加载器可以完成类加载任务，就成功返回，如果不行就向下传递委托任务，由其子类加载器进行加载。

其过程可见java.lang.ClassLoader的loadClass()方法

protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)	
    throws ClassNotFoundException	
{	
    synchronized (getClassLoadingLock(name)) {	
        // 检查class是否被加载过	
        Class<?> c = findLoadedClass(name);	
        if (c == null) {	
            long t0 = System.nanoTime();	
            try {	
                //如果父类不为空则委托父类加载	
                if (parent != null) {	
                    c = parent.loadClass(name, false);	
                } else {	
                //父类为空请求启动类加载器加载	
                    c = findBootstrapClassOrNull(name);	
                }	
            } catch (ClassNotFoundException e) {	
                // 如果父类抛出异常代表父类无法加载	
            }	
            //父类没有加载	
            if (c == null) {	
                // 使用本身的findClass方法加载	
                long t1 = System.nanoTime();	
                c = findClass(name);	

	
                // this is the defining class loader; record the stats	
                sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);	
                sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);	
                sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();	
            }	
        }	
        if (resolve) {	
            resolveClass(c);	
        }	
        return c;	
    }	
}