类加载器

　　JVM设计团队把类加载阶段中“通过一个类的全限定名来获取此类的二进制字节流”这个动作放到java虚拟机外部去实现，以便让应用程序自己决定如何去获取所需要的类。实现这个动作的代码模块成为“类加载器”。
1.类与类加载器
　　对于任一个类，都需要由加载它的类加载器和这个类本身一同确立其在Java虚拟机中的唯一性，每一个类加载器都拥有一个独立的类名称空间。
　　所指的唯一性可判断两个类是否“相等”，包括代表类的Class对象的equals()方法、isAssignableFrom()方法、isInstance()方法的返回结果，也包括使用instanceof关系作对象所属关系判定的情况。如下代码演示了不同类加载器对instanceof关键字运算的结果的影响。
　

  package ClassLoader;
　import java.io.*;
　　/****
　　*类加载器与instanceof关键字演示
　　*@author iamwiam
　　*/
　　public class ClassLoaderTest{
        public static void main(String[] args) throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException{
            ClassLoader myClassLoader = new ClassLoader(){
                public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException{
                try{
                    String fileName = name.substring(name.lastIndexOf(".")+1)+".class";
                    InputStream is = getClass().getResourceAsStream(fileName);
                    if(is==null)
                    return super.loadClass(name);
                    byte[] b = new Byte[is.available()];
                    is.read(b);
                    return defineClass(name,b,0,b.length);
                }catch(IOException e){
                throw new ClassNotFoundException(name);
                }
                }
};
Object obj = myClassLoader.loadClass("ClassLoader.ClassLoaderTest").newIntance();
Syso(obj.getClass());
Syso(obj instanceof ClassLoaderTest);
}
}

结果

2.双亲委派模型
　　1)从JVM角度讲，只存在两种不同的类加载器：一种是启动类加载器(Bootstrap ClassLoader)，这个类加载器使用C++语言实现，是虚拟机自身的一部分；另一种就是所有其他的类加载器，这些加载器由java语言实现，独立于虚拟机外，并且全都继承自抽象类java.lang.ClassLoader。
　　2)从开发人员角度，绝大部分java程序都会使用到以下三种系统提供的类加载器。
　　1>启动类加载器(Bootstrap ClassLoader)
　　负责将存放在< JAVA_HOME>\lib目录中的，或者被-Xbootcalsspath参数所指定的路径中，并且虚拟机识别的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，用户在编写自定义的类加载器时，如果需要把加载请求委派给引导类加载器，那直接使用null即可。如下为java.lang.classLoader.getClassLoader()方法的代码片段。
　　

public classLoader getClassLoader(){
    ClassLoader cl = getClassLoader0();
    if(cl==null)
    return null;
    SecurityManager sm = System.GetSecurityManager();
    if(sm!=null){
        ClassLoader ccl = ClassLoader.getCallerClassLoader();
        if(ccl!=null&&ccl!cl&&cl.isAncestor(ccl)){
            sm.checkPermission(SecurityConstants.GET_CLASSLOADER_PERMISSION);
        }
    }
    return cl;
}

2>扩展类加载器(Extension ClassLoader)
这个加载器由sun.misc.Launcher$ExtClassLoader实现，它负责加载< JAVA _ HOME >\lib\ext目录中的，或者被java.ext.dirs系统变量所指定的路径中的所有类库，开发者可以直接使用扩展类加载器。
3>应用程序加载器(Application ClassLoader)
这个类加载器由sun.misc.Launcher$AppClassLoader实现。由于这个类加载器是ClassLoader中的getSystemClassLoader()方法的返回值，所以一般也称它为系统类加载器。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。我们的应用程序都是由这3中类加载器相互配合完成，三者关系如下：

双亲委派模型
　　双亲委派模型的工作过程：如果一个类加载器收到了类加载的请求，它首先把这个请求委派给父类加载器完成，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这个加载请求时，子加载器才会自己完成请求。
　　实现双亲委派模型代码的逻辑是：先检查是否已经被加载过，如没有则调用父类加载器的LoadClass()方法，若父类加载器为空，则默认使用启动类加载器作为父类加载器。如果父类加载失败，抛出ClassNotFoundException异常后，再调用自己的findClass()方法进行加载。实现代码如下：
　　

protected synchronized Class<?> loadClass(String name,boolean resolve)throws ClassNotFoundException{
    //check the class has been loaded or not
    Class c = findLoadedClass(name);
    if(c == null){
        try{
            if(parent != null){
                c = parent.loadClass(name,false);
            }else{
                c = findBootstrapClassOrNull(name);
            }
        }catch(ClassNotFoundException e){
            //if throws the exception ,the father can not complete the load
        }
        if(c == null){
            c = findClass(name);
        }
    }
    if(resolve){
        resolveClass(c);
    }
    return c;
}

注：参考《深入理解Java虚拟机》周志明著