Java ClassLoader 机制

最新推荐文章于 2024-07-19 16:08:48 发布

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本文介绍了Java中的类加载器ClassLoader的工作原理，包括其三层结构：BootstrapClassLoader、ExtensionClassLoader和ApplicationClassLoader。详细解释了全盘负责委托机制如何确保核心类的安全，并探讨了自定义ClassLoader的应用场景。

ClassLoader 类加载器，用来加载Java类到JVM中。Java程序（class文件）并不是本地的可执行程序。当运行Java程序时，首先运行JVM（Java虚拟机），然后再把Java class加载到JVM中运行，负责加载Java class的这部分就叫做ClassLoader。

JVM的ClassLoader分三层，分别为Bootstrap ClassLoader，Extension ClassLoader，System ClassLoader，他们不是类继承的关系，是逻辑上的父子层级关系。即Bootstrap classLoader是父加载器，Extension ClassLoader是ApplicationClassLoader的父加载器。JVM启动后，首先初始化Bootstrap ClassLoader，然后Bootstrap ClassLoader来初始化sun.misc.Launcher ，sun.misc.Launcher初始化Extension ClassLoader、Application ClassLoader。

Bootstrap ClassLoader是启动类加载器，它是用C++编写的，它负责加载核心JavaClass（即所有java.*开头的类）。

Extension ClassLoader是扩展类加载器，负责加载扩展的Javaclass（例如所有javax.*开头的类和存放在JRE的ext目录下的类）。

Application ClassLoader负责加载应用程序自身的类。

JVM加载类时使用“全盘负责委托机制”，“全盘负责”是指一个ClassLoader加载一个类时，除非显式地使用另一个ClassLoader，否则该类所依赖及引用的类都有这个ClassLoader装入；“委托机制”是指先委托父加载器寻找目标类，只有在找不到的情况下才从自己的类路径中查找并加载目标类。这一点是从安全角度考虑的，试想如果有人编写了一个恶意的基础类（如java.lang.String）并加载到JVM中将会引起多么可怕的后果。但是由于有了“全盘负责委托机制”，java.lang.String永远是由根加载器来加载的，这样就避免了上述事件的发生。

为什么要自定义ClassLoader

自定义ClassLoader可以实现一些个性化的需求，如把java class文件放到数据库中，对应用程序进行自动升级。

ClassLoader卸载

ClassLoader卸载java class仅仅是对系统的一种优化，有助于减少应用对内存的占用。在JVM中提供的拉圾回收机制，会自动卸载没用的java class文件。