引言
当刚学 c/c++ 程序时，第一次在控制台下运行程序，需要将所有程序文件进行编译、链接，然后再运行。这很容易理解，毕竟我在一段程序中引用了另一个文件中定义的函数，当然要把这些文件连接到一起。但是在运行 java 程序时却不需要这么做了，顶多在运行时加一个 -classpath 参数。这背后的原因就是 jvm 和 java 中的 ClassLoader 机制。
什么是 ClassLoader
当 c/c++ 运行时，是将代码编译成机器码，链接成可运行文件扔给 cpu 运行，但是 java 不是这么做的，它的运行是在 jvm 中的，而关键是 java 并不是把所有要运行的代码打包一起扔给 jvm ，jvm 内部刚开始只加载了你 java XXX 命令中指定的那个初始类 (有 mian 函数的那个类)，在这个类运行过程中需要其他类时，再使用类加载器将需要的类(.class 文件)加载到 jvm 中。到这里便引出了三问题：
- 类是经过哪些过程加载到 jvm 中的 ？
- 什么时候是"需要其他类的时候" ？
- 所谓的"类加载器"具体到代码到底是个啥玩意 ？
类是经过哪些过程加载到 jvm 中的 ？
一 、根据类名在指定的路径下找到对应的 .class 文件
二、 解析 class 文件，在方法区中(不了解方法区可以先看看 jvm 内存模型) 分配空间，并创建 Class 对象：Class 对象就是 Class 类型的对象 (类可以创建对象，而类本身就是一个 Class 类型的对象 ，它是保存着类的 类型信息 的对象。)深入请看https://blog.csdn.net/bingduanlbd/article/details/8424243
三、 对 Class 对象进行一系列初始化操作 (静态变量赋值，执行 static 代码块.....)
(在其他博客和书中会将这个加载过程分为五个步骤，但是要介绍这些步骤即会扯到文件格式验证，引用解析等一堆东西，这篇文章旨在简单介绍，不予赘述。)
什么时候是"需要其他类的时候" ？
一 、 使用 new 关键字实例化对象的时候、读取或设置一个静态字段 ( final 修饰除外），调用一个静态方法时。
二 、 使用反射加载一个类时
三、 加载一个类时它的父类还没有加载
四、 启动时指定的类，就是引言中所说的那种情况
(还有一种是与 java 对动态类型的支持相关的，并不常见，可以参考《深入理解 java 虚拟机》)
所谓的"类加载器"具体到代码到底是个啥玩意 ？
java 已经定义好的类加载器有：启动（Bootstrap）类加载器 ，扩展（Extension）类加载器，系统（App）类加载器 ，安全（Secure）类加载器 ，URL类加载器 它们的继承关系是这样的:
其中 ClassLoader 是一个抽象类，定义了类加载器的基本工作机制，SecureClassLoader 在此基础上支持了一些权限控制相关操作，URLClassLoader 则又加入了一些方便定义加载路径的接口，其余的三个类加载器 BootstarpClassLoader，AppClassLoader，ExtClassLoader 都会由 jvm 创建出实际的对象，完成实际的功能 (下文有介绍)。
分析 ClassLoader 的源码可以大致了解类加载器的工作原理，这里不贴源码分析了，介绍一下它的主要方法和调用关系，源码可以自己看。
ClassLoader 中与加载类相关的方法:
| 方法 | 说明 |
|---|---|
| loadClass(String name) | 加载名称为 name的类，返回的结果是 java.lang.Class类的实例。 |
| findClass(String name) | 查找名称为 name的类，返回的结果是 java.lang.Class类的实例。 |
| findLoadedClass(String name) | 查找名称为 name的已经被加载过的类，返回的结果是 java.lang.Class类的实例。 |
| defineClass(String name, byte[] b, int off, int len) | 把字节数组 b中的内容转换成 Java 类，返回的结果是 java.lang.Class类的实例。这个方法被声明为 final的。 |
| resolveClass(Class<?> c) | 链接指定的 Java 类。 |
调用关系:
整个的过程就是 ：
一、先在缓存中找，已经加载过的就不加载了，直接返回 。
二、没有在缓存中找到，调用"父类"的 loadClass() 方法，委托"父类"加载，这就是所谓的双亲委派模型。加引号是因为不是真正的父类，而是它在一个的字段 parent 中保存的父类加载器，在 jvm 创建加载器的对象时指定，与上面继承关系图中表示的不同，委托关系图如下:
如果你想自定义一个类加载器用来加载你特殊文件路径下的类，或是要对加密字节码文件进行解码，可以继承 ClassLoader ，SecureClassLoader，URLClassLoader 中的一个，覆写 findClass() 方法，大多数情况下，继承自 URLClassLoader 最为简单。
三、"父类"加载失败，调用具体加载器自己定义的 findClass(String name) 函数比如 ExtClass-Loader 的 findClass() 执行的就是去 <JAVA_HOME>/lib/ext 这个路径下查找 class 文件，而 BootstarpClassLoader 则是去 <JAVA_HOME>/lib 下去查找，它们俩个都负责加载一些 java 程序运行需要的基础组件，然后是AppClassLoader，它负责到你的项目路径中加载你写的项目。如果你要自己写一个类加载器，应该继承自 URLClassloader ，然后重写它的 findClass() 方法，如果在构造方法中不指定"父类"加载器，则它的默认"父类"就是 AppClassLoader 。
(在看源码时你可能会发现 ExtClassLoader 甚至连 findClass()这个函数都没有，那是因为它继承自 URLClassLoader， 直接用路径完成父类构造，然后调用父类的 findClass() 就可以了，按上文理解也没有什么问题)
四、找到了 class 文件把字节码读进来，还要用 defineClass() 将字节码转变为真正的 Class 对象，也就是将字节码载入 jvm。
五、对生成的 Class 对象进行最后的链接操作，链接类或接口包括验证和准备类或接口、它的直接父类、它的直接父接口、它的元素类型（如果是一个数组类型）及其它必要的动作。
双亲委派模型的优点
一、主要是为了安全性，避免用户自己编写的类动态替换 Java的一些核心类。
二、同时也避免了类的重复加载，因为 JVM中区分不同类，不仅仅是根据类名，相同的 class文件被不同的 ClassLoader加载就是不同的两个类。
破坏双亲委派模型和线程上下文类加载器 待续.....
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