Java类加载机制-优快云博客

从 Java 虚拟机的角度来讲，只存在以下两种不同的类加载器：

启动类加载器（Bootstrap ClassLoader），使用 C++ 实现，是虚拟机自身的一部分；
所有其它类的加载器，使用 Java 实现，独立于虚拟机，继承自抽象类 java.lang.ClassLoader

从Java开发人员的角度来看，可分为以下三种类加载器;

启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）：这个类加载器负责将存放在 <JRE_HOME>\lib 目录中的，或者被-Xbootclasspath 参数所指定的路径中的，并且是虚拟机识别的（仅按照文件名识别，如 rt.jar，名字不符合的类库即使放在 lib 目录中也不会被加载）类库加载到虚拟机内存中。启动类加载器无法被 Java 程序直接引用，用户在编写自定义类加载器时，如果需要把加载请求委派给启动类加载器，直接使用 null 代替即可
扩展类加载器（Extension ClassLoader）：这个类加载器是由sun.misc.Launcher$ExtClassLoader实现的。它负责将 <JAVA_HOME>\lib\ext 或者被 java.ext.dirs 系统变量所指定的路径中的所有类库，开发者可以直接使用扩展类加载器。
应用程序类加载器（Application ClassLoader）：这个类加载器是由 sun.misc.Launcher$AppClassLoader实现的。由于这个类加载器是 ClassLoader 中的 getSystemClassLoader() 方法的返回值，因此一般称为系统类加载器。它负责加载用户类路径（ClassPath）上所指定的类库，开发者可以直接使用这个类加载器，如果应用程序中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。

双亲委派模型

上图中类加载器之间的这种层次关系，称之为类加载器的双亲委派模型。除了启动类加载器，其余的类加载器都应当有自己的父类加载器。这里类加载器之间的父子关系一般不会以继承的关系来实现，而是都使用组合关系来复用父加载器的代码。

工作过程：

一个类加载器收到了类加载的请求，首先不会自己去尝试加载这个类，而是把请求委派给父类加载器去完成，每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，只有当父类加载器反馈自己无法完成请求时，子加载器才会尝试自己去加载。

优势：

Java类随着它的类加载器一起具备了一种带有优先级的层次关系。

例如类java.lang.Object，它存放在rt.jar中，无论哪一个类加载器要加载这个类，最终都是委派给处于模型最顶端的启动类加载器进行加载，因此Object类在程序的各种类加载器环境中都是同一个类。

相反，如果没有使用双亲委派模型，由各个类加载器自己去加载的话，如果用户自己编写了一个称为java.lang.Object的类，并放在程序的Classpath中，那系统中将会出现多个不同的Object类，Java类型体系中最基础的行为也就无法保证。

实现：

//双亲委派模型的实现

protected synchronized Class<?> loadClass(String name,boolean resolve) throws    ClassNotFoundException{
    //首先，检查请求的类是否已经被加载过了
    Class c = findLoadedClass(name);
    if(c==null){
        try{
        if(parent!=null){
            c = parent.loadClass(name,false);
        }else{
            c = findBootstrapClassOrNull(name);
        }
        }catch (ClassNotFoundException e){
            //如果父类加载器抛出ClassNotFoundException 
            //说明父类加载器无法完成加载请求    
        }
        if(c==null){
            //在父类加载器无法加载的时候
            //再调用本身的findClass方法来进行类加载
            c = findClass(name);    
        }
        }
    if(resolve){
        resolveClass(c);    
    }
    return c;
}