Java内置ClassLoader

BootstrapClassloader

最顶层的类加载器，主要用来加载Java核心类，如rt.jar、resources.jar、charsets.jar等。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。

        URL[] urls = sun.misc.Launcher.getBootstrapClassPath().getURLs();    
        for (int i = 0; i < urls.length; i++) {    
            System.out.println(urls[i].toExternalForm());    
        }

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包对所有AppClassloader都是可见的（后面会知道ExtClassloader是AppClassloader的父加载器)。那么ext都是在那些地方加载类内：

System.getProperty("java.ext.dirs")

AppClassloader

它负责在JVM启动时，加载来自 CLASSPATH下的Jar包。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,这点通过ClassLoader的无参构造函数可以知道如下：

    protected ClassLoader() {
        this(checkCreateClassLoader(), getSystemClassLoader());
    }

执行以下代码即可获得classpath加载路径：

System.out.println(System.getProperty("java.class.path"));

内置Classloader关系

一般我们都认为ExtClassloader的父类加载器是BootStarpClassloader，但是其实他们之间根本是没有父子关系的，只是在ExtClassloader找不到要加载类时候会去委托BootStrap加载器去加载。
通过如下代码可以知道父加载器为null

ClassLoader.getSystemClassLoader().getParent().getParent()

Classloader原理

Java类加载器使用的是委托机制，也就是子类加载器在加载一个类时候会让父类来加载，保证了安全。例如，String已经在启动时就被引导类加载器（Bootstrcp ClassLoader）加载，所以用户自定义的ClassLoader永远也无法加载一个自己写的String。

class ClassLoader {
  // name是要加载的类全名
  protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) {
    synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
            Class<?> c = findLoadedClass(name);
            if (c == null) { // 如果该类已经被加载就直接return
              if (parent != null) {
                        c = parent.loadClass(name, false);  // 寻找父classLoader加载
              } else {
                        c = findBootstrapClassOrNull(name); // 没有父classLoader就委派给bootstrap类加载加载
              }
            }
            
            if (c == null) {
                    // 如果所有父类加载器都无法加载，再通过当前加载器定义的findClass方法进行加载。
                    long t1 = System.nanoTime();
                    c = findClass(name);

                    // this is the defining class loader; record the stats
                    sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
                    sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
                    sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
                }
            
            return c;
    }
  }
}

从上面源码知道要想修改类加载委托机制，实现自己的载入策略可以通过覆盖ClassLoader的findClass方法或者覆盖loadClass方法来实现。

JVM初始化类加载器

class Launcher {
  public Launcher() { // 构造方法
    localExtClassLoader = ExtClassLoader.getExtClassLoader();   // 创建ExtClassLoader
    //然后以ExtClassloader作为父加载器创建了AppClassLoader
    this.loader = AppClassLoader.getAppClassLoader(localExtClassLoader);
    // 默认的线程上下文类加载器是AppClassLoader
    Thread.currentThread().setContextClassLoader(this.loader);
  }

  private static File[] getExtDirs()  {  
      // ExtClassloader要加载的jar包路径
      String str = System.getProperty("java.ext.dirs");  
      File[] arrayOfFile;  
      if (str != null)  
      {  
        StringTokenizer localStringTokenizer = new StringTokenizer(str, File.pathSeparator);  

        int i = localStringTokenizer.countTokens();  
        arrayOfFile = new File[i];  
        for (int j = 0; j < i; j++) {  
          arrayOfFile[j] = new File(localStringTokenizer.nextToken());  
        }  
      }  
      else  
      {  
        arrayOfFile = new File[0];  
      }  
      return arrayOfFile;  
    }

    public static ClassLoader getAppClassLoader(final ClassLoader paramClassLoader)  
      throws IOException  
    {  //可知AppClassLoader类加载路径为java.class.path
      String str = System.getProperty("java.class.path");  
      final File[] arrayOfFile = str == null ? new File[0] : Launcher.getClassPath(str);  

      (ClassLoader)AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction()  
      {  
        public Launcher.AppClassLoader run()  
        {  
          URL[] arrayOfURL = this.val$s == null ? new URL[0] : Launcher.pathToURLs(arrayOfFile);  

          return new Launcher.AppClassLoader(arrayOfURL, paramClassLoader);  
        }  
      });  
    }
}