ClassLoader类加载机制

ClassLoader类加载机制

在java中类加载是遵循双亲委派来加载的：通过调用loadClass方法逐级向上传递委派加载请求，classloader动态加载class文件到内存中，父类能够加载不让子类加载的一种安全机制。

当ClassLoader加载一个class文件到JVM时需要的步骤如图所示
第一步：找到 .class文件并把这个文件包含的字节码加载到内存中。
第二步：字节码的验证，class类数据结构分析及相应的内存分配，最后符号表的连接。
第三步：类中静态属性和初始化赋值，以及静态块的执行。
java中类大致分为三种
1.系统类
2.扩展类
3.有程序猿自定义的类
下面来看看具体的分析过程
1.打开eclipse，创建一个简单的类，我们需要设置jvm类加载参数，选择project—run/debug settings—点击相应的类，点击editor—设置 VM arguments的参数为-XX:+TraceClassLoading
我我创建了一个如下的类

public class TestClass {
 public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
		Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
		System.out.println("classLoadTest");
	}
}

截取一部分
通过设置jvm的参数，在控制台中打印了class的加载顺序是按照
1.系统类
2.扩展类
3.有程序猿自定义的类
的顺序来加载的，我们查看ClassLoader中的源码，找到其中的classLoader的方法：

  protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
        throws ClassNotFoundException
    {
        synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
            // First, check if the class has already been loaded
            Class c = findLoadedClass(name);
            if (c == null) {
                long t0 = System.nanoTime();
                try {
                    if (parent != null) {
                    //这里采用的是递归调用，找到最顶层的类在进行加载
                        c = parent.loadClass(name, false);
                    } else {
                    //找到最顶层的类，也就是bootstrapclass进行加载
                        c = findBootstrapClassOrNull(name);
                    }
                } catch (ClassNotFoundException e) {
                    // ClassNotFoundException thrown if class not found
                    // from the non-null parent class loader
                }

                if (c == null) {
                    // If still not found, then invoke findClass in order
                    // to find the class.
                    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;
        }
    }

这段代码中的同步代码块中的递归调用，就展示了双亲委派原则。双亲委派其实是jvm的安全机制，比如我定义一个类，在java.util.list包下定义一个List类：
类如下

package java.util.list;

public class List {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("hello world");
	}

}

此时控制台输出如下

Exception in thread "main" java.lang.SecurityException: Prohibited package name: java.util.list
	at java.lang.ClassLoader.preDefineClass(ClassLoader.java:658)
	at java.lang.ClassLoader.defineClass(ClassLoader.java:794)
	at java.security.SecureClassLoader.defineClass(SecureClassLoader.java:142)
	at java.net.URLClassLoader.defineClass(URLClassLoader.java:449)
	at java.net.URLClassLoader.access$100(URLClassLoader.java:71)
	at java.net.URLClassLoader$1.run(URLClassLoader.java:361)
	at java.net.URLClassLoader$1.run(URLClassLoader.java:355)
	at java.security.AccessController.doPrivileged(Native Method)
	at java.net.URLClassLoader.findClass(URLClassLoader.java:354)
	at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:425)
	at sun.misc.Launcher$AppClassLoader.loadClass(Launcher.java:308)
	at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:358)
	at sun.launcher.LauncherHelper.checkAndLoadMain(LauncherHelper.java:482)

此时就会报安全异常
是因为在jvm启动的时候，加载了java.util.list包中的类，当自定义加载同样包下的类的时候就会报安全异常。