classloader-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/wanghuawei19930812/article/details/105235660

文章目录

一： classloader简介

1.`classloader`定义

java程序编译生成的.class文件加载到jvm中就是classloader要做的事儿。

2. `.class`文件是什么时候被加载到`jvm`中？

①执行new操作
②Class.forName(“包路径+类名”)
③Class.forName("包路径+类名",classloader)
④classloader.loadclass("包路径+类名")
在已上几种情况下就会触发类加载器去相应路径下查找*.class，并创建Class对象

二：实例

`Java`自带的`Classloader`

1.`BootstrapClassloader：`

引导类加载器，又称启动类加载器，是最顶层的类加器，主要用来加载Java核心类，如：rt.jar、resource.jar、charsets.jar等，Sun的JVM中，执行java命令中-Xbootclasspath选项或使用-D选项指定sun.boot.class.path系统属性可以指定附加类，它不是java.lang.ClassLoader的子类，而是由JVM自身实现的该类c语言实现，Java程序访问不到该加载器。通过下面的代码可以查看该加载器加载了哪些jar包：

public static void main(String[] args) {
      URL[] urls = sun.misc.Launcher.getBootstrapClassPath().getURLs();
      for (int i = 0; i < urls.length; i++) {
          System.out.println("urls--->"+urls[i].toExternalForm());
      }
}
------------------------------本机的运行结果【这些是bootstarp来加载的】：---------------------------------------
urls--->file:/G:/java/jdk1.8.0_25/jre/lib/resources.jar
urls--->file:/G:/java/jdk1.8.0_25/jre/lib/rt.jar
urls--->file:/G:/java/jdk1.8.0_25/jre/lib/sunrsasign.jar
urls--->file:/G:/java/jdk1.8.0_25/jre/lib/jsse.jar
urls--->file:/G:/java/jdk1.8.0_25/jre/lib/jce.jar
urls--->file:/G:/java/jdk1.8.0_25/jre/lib/charsets.jar
urls--->file:/G:/java/jdk1.8.0_25/jre/lib/jfr.jar
urls--->file:/G:/java/jdk1.8.0_25/jre/classes

2.`ExtClassloader：`

扩展类加载器，主要负责加载java的扩展类库，默认加载JAVA_HOME/jre/lib/ext/目录下的所有jar包或者由java.ext.dirs系统属性指定的jar包。放入这个目录下的jar包所对所有AppClassloader都是可见的（因为ExtClassloader是AppClassloader的父加载器），那么ext都是在哪些地方加载类的呢？请看：

System.out.println("ext---->"+System.getProperty("java.ext.dirs"));
--------------------------本机的运行结果：-------------------------------
ext---->G:\java\jdk1.8.0_25\jre\lib\ext;C:\Windows\Sun\Java\lib\ext

3. AppClassloader

系统类加载器，又称应用类加载器，本文说的SystemClassloader和AppClassloader是一个东西，他负责在JVM启动时，加载来自在java命令中的-classpath或者java.class.path系统属性或者CLASSPATH操作系统属性指定的JAR包和类路径。调用ClassLoader.getSystemClassLoader()可以获取该类加载器。如果没有特别指定，则用户自定义的任何类加载器都将该类加载器作为它的父加载器，这点儿可以通过ClassLoader的无参构造函数可以知道，如下：

/**
     * Creates a new class loader using the <tt>ClassLoader</tt> returned by
     * the method {@link #getSystemClassLoader()
     * <tt>getSystemClassLoader()</tt>} as the parent class loader.
     *
     * <p> If there is a security manager, its {@link
     * SecurityManager#checkCreateClassLoader()
     * <tt>checkCreateClassLoader</tt>} method is invoked.  This may result in
     * a security exception.  </p>
     *
     * @throws  SecurityException
     *          If a security manager exists and its
     *          <tt>checkCreateClassLoader</tt> method doesn't allow creation
     *          of a new class loader.
     */
    protected ClassLoader() {
        this(checkCreateClassLoader(), getSystemClassLoader());
    }
-------------------执行以下代码即可获得classpath加载路径-------------------------------------

	System.out.println("classpath---->"+System.getProperty("java.class.path"));

4.各个类加载器的联系

在这里插入图片描述
用户自定义的无参类加载器的父类加载器默认为AppClassloader加载器，而AppClassloader加载器是ExtClassloader，通过下面的代码可以验证：

System.out.println("ParentClassLoader---->"+ ClassLoader.getSystemClassLoader().getParent());
-----------------------------本机运行结果：-------------------------
systemClassLoader---->sun.misc.Launcher$AppClassLoader@58644d46

一般我们都认为ExtClassloader的父类加载器是BootStrapClassloader,但是其实他们之间根本是没有父子关系的，只是在ExtClassloader找不到要加载的类的时候才会去委托Bootstrap加载器去加载，通过下面代码的验证：

System.out.println("ParentParentClassLoader---->"+ ClassLoader.getSystemClassLoader().getParent().getParent());
-----------------------------本机运行结果：-------------------------
ParentParentClassLoader---->null

三：类加载器的原理

Java类加载器使用的是双亲委派机制，也就是说子类类加载器在加载一个类的时候让父类去加载！使用这种方式的原因是：避免重复加载，当父类类加载器加载了该类的时候，就没有必要子类Classloader再加载一次了，主要是出于安全的考虑。如若没有这种机制，那我们就可以使用自定义的String来动态替代java核心api中定义的类型，这样存在很大的安全隐患，而双亲委派机制却可以很好的避免这种情况，因为String已经在启动的时候就被引导类加载器（BootStrapClassLoader）加载了，所以用户自定义的ClassLoader永远也不无加载自定义的String，除非你改变JDK中ClassLoader搜索类的默认算法。下面我们从源码看如何实现的这种机制：