Java类加载器（classloader）的功能就是加载类的描述对象Class到内存中，可以加载本地的.class文件也可以加载网络上的数据，本质上做的事情就是由java字节码到java.lang.Class对象的过程。
类加载器一般情况下有三种：
第一种：Bootstrap ClassLoader。它 负责加载java基础类，主要是 %JRE_HOME/lib/ 目录下（或者通过参数-Xbootclasspath指定）的rt.jar、resources.jar、charsets.jar和class等。
第二种：Extension ClassLoader。 负责加载java扩展类，主要是 %JRE_HOME/lib/ext 目录下的jar和class（或者通过参数-Djava.ext.dirs指定）。
第三种：App ClassLoader（也叫System ClassLoader)。AppClassLoader会加载java环境变量CLASSPATH所指定的路径下的类库，而CLASSPATH所指定的路径可以通过System.getProperty("java.class.path")获取；当然，该变量也可以覆盖，可以使用参数-cp，例如：java -cp 路径 （可以指定要执行的class目录）。
对于App ClassLoader与Extension ClassLoader都是sun.misc.Launcher里的一个内部类，但是BootStrapClassLoader是一个由C++编写的类，涉及到虚拟机本地实现细节，开发者无法直接获取到启动类加载器的引用，所以不能直接通过引用进行操作。
首先我么看一下作为App ClassLoader与Extension ClassLoader基类是如何实例化的。
public Launcher() {
Launcher.ExtClassLoader var1;
try {
var1 = Launcher.ExtClassLoader.getExtClassLoader();
} catch (IOException var10) {
throw new InternalError("Could not create extension class loader", var10);
}
try {
this.loader = Launcher.AppClassLoader.getAppClassLoader(var1);
} catch (IOException var9) {
throw new InternalError("Could not create application class loader", var9);
}
Thread.currentThread().setContextClassLoader(this.loader);
String var2 = System.getProperty("java.security.manager");
if(var2 != null) {
SecurityManager var3 = null;
if(!"".equals(var2) && !"default".equals(var2)) {
try {
var3 = (SecurityManager)this.loader.loadClass(var2).newInstance();
} catch (IllegalAccessException var5) {
;
} catch (InstantiationException var6) {
;
} catch (ClassNotFoundException var7) {
;
} catch (ClassCastException var8) {
;
}
} else {
var3 = new SecurityManager();
}
if(var3 == null) {
throw new InternalError("Could not create SecurityManager: " + var2);
}
System.setSecurityManager(var3);
}
}
我们来解释一下这个这个过程都做了什么
- Launcher.ExtClassLoader.getExtClassLoader()获取ExtClassLoader,里面做的事情也就是初始化一个Launcher.ExtClassLoader的实例。new Launcher.ExtClassLoader(var0)其中这个var0就是ExtClassLoader要处理的路径中的文件。
- Launcher.AppClassLoader.getAppClassLoader(var1)，其中这个var1,就是上面提到的ExtClassLoader，这个方法所做的事情，就是根据传入的ExtClassLoader以及AppClassLoader要处理的路径中的File
- 设置当前线程的classload为AppClassLoader。
- 如果应用设置了系统参数--安全管理器，会调用System.setSecurityManager设置进去。
既然我们谈到了类加载器就不得不说他是如何加载的。
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
throws ClassNotFoundException
{
synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
// First, check if the class has already been loaded
Class<?> c = findLoadedClass(name);
if (c == null) {
long t0 = System.nanoTime();
try {
if (parent != null) {
//调用parent处理加载请求，递归了
c = parent.loadClass(name, false);
} else {
//没有parent说明是bootstrap
c = findBootstrapClassOrNull(name);
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
// ClassNotFoundException thrown if class not found
// from the non-null parent class loader
}
if (c == null) {
// If still not found, then invoke findClass in order
// to find the class.
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();
}
}
if (resolve) {
resolveClass(c);
}
return c;
}
}
ClassLoader中的双亲委派机制：
-
当AppClassLoader加载一个class时，它首先不会自己去尝试加载这个类，而是把类加载请求委派给父类加载器ExtClassLoader去完成。
-
当ExtClassLoader加载一个class时，它首先也不会自己去尝试加载这个类，而是把类加载请求委派给BootStrapClassLoader去完成。
-
如果BootStrapClassLoader加载失败会使用ExtClassLoader来尝试加载；
-
若ExtClassLoader也加载失败，则会使用AppClassLoader来加载，如果AppClassLoader也加载失败，则会报出异常ClassNotFoundException。
双亲委派的好处：安全，因为ClassLoader加载的class文件来源很多，比如编译器编译生成的class、或者网络下载的字节码，而一些来源的class文件是不可靠的，比如说手动创建了一个java.lang.Integer 的类与jdk自带的相冲突，利用双亲委派的机制，逐级委托，最终会被bootstrapClassLoader所加载，加载的是jdk自带，不会加载自定义的，这样就保证了安全性。
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