8月 18 2014

Java虚拟机中ClassLoader的机制分析

首先我们得明白什么是类加载器（ClassLoader）：

A【类加载的作用】：java中的类加载器就是把java字节码（class文件）从硬盘中加载到内存中,然后做一些处理，这就是类加载器。

一般来说，类加载器本身是一个java类，但是BootStrap加载器是C++写成的。是所有加载器的根。

默认情况下，java提供了三个默认加载器：

• BootStrap：只从classpath指定的目录或者jar包下面加载类
• ExtClassLoader：加载JRE/lib/ext/*.jar
• AppClassLoader：专门加载JRE/lib/rt.jar

先看一段代码：

package zju.zsq.day01;

public class ClassLoaderTest {

	public static void main(String[] args) {
		
		System.out.println(
				ClassLoaderTest.class.getClassLoader()
				.getClass().getName());
		System.out.println(
				System.class.getClassLoader()
				);
		
		ClassLoader loader = ClassLoaderTest.class.getClassLoader();
		//看下树状结构,如果为null就代表找不到java的class文件，等于找到了bootstrap（C++实现的加载）
		while(loader != null){
			System.out.println(loader.getClass().getName());
			loader = loader.getParent();
		}
		System.out.println(loader);
		/**
		 * AppClassLoader:只从classpath指定的目录或者jar包下面加载类
		 * ExtClassLoader：JRE/lib/ext/*.jar
		 * BootStrap：专门加载JRE/lib/rt.jar
		 */
		System.out.println(new ClassLoaderAttachment().toString());
	}
}

输出结果为：

sun.misc.Launcher$AppClassLoader
null
sun.misc.Launcher$AppClassLoader
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader
null

从代码里面我们可以看到，从上到下加载器是成树状的（其中null为BootStrap，因为上诉代码得到的是classname，但是C++没有生产字节码，所以为null），再让我们看看下图：

java虚拟机加载一个类的时候，到底派出哪个类加载器去加载呢？

A ：一般来说是当前线程的类加载器去加载线程中的第一个类，Thread.currentThread().getContextClassLoader(),当然从上面的代码我可以知道加载ClassLoaderTest这个类是AppClassLoader加载器。具体来说，ClassLoaderTest用这个AppClassLoader加载器来加载，但是它不是立即就加载的 。过程如下：

• 1.ClassLoaderTest先找到他的加载器AppClassLoader
• 2.AppClassLoader就委托到父加载器ExtClassLoader加载
• 3.ExtClassLoader开始加载，找不到加载类，就开始委托给它的子加载器ExtClassLoader
• 4.ExtClassLoader开始加载，找不到加载类，就开始委托给它的子加载器AppClassLoader
• 5.AppClassLoader开始加载，找到加载，加载完毕。

这是一个委托机制，一般来说，先是从现在类的加载器，一层层委托到最顶层的加载器，然后顶层的加载器，开始加载，找不到加载类，就委托给下一层，如果在到当前类的加载器之前加载完毕，就结束。如果直到当前类还加载不了，就抛ClassNotFoundException。

这个委托机制的优点是：方便集权管理，比如说只有不会生成多份字节码。

在这里突然就想到了一份经典的面试题，能否自己重写Java.lang.system这个类
答案是当然可以，但是一般情况下写了也得于白写，当委托到最顶上的那个加载器就直接被加载了。除非自己写一个加载器，然后还要抛开委托机制。

好了，今天算是把加载器粗略的了解下，与诸君共勉！加油！

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