[精品][原创]Java ClassLoader总结

Classloader是Java语言用于载入.class文件。.class文件是包含了java字节码。
Classloader通过loadClass方法载入class文件，得到Class类。再用newInstance();方法获得类的实例。

委托模式：
Java1.2之后，Classloader添加了委托模式，当载入一个class文件时，

• 首先查找是否已经载入了此类；
• 如果没有则会先调用它的getParent()方法得父类的Classloader，然后让父类载入class文件；
• 如果父类载入失败的话那么会自己本身载入class，如果再载入失败则抛出ClassNotFoundException。

这是为了安全考虑，如果我们建了一个包名都一样的String类，那么不使用委托模式会导致不安全。
另外委托模式对自定义的Classloader不起作用。除非自己实现。

使用ClassLoader方法：

• 方法一：

MyClassLoader cl = new MyClassLoader();
cl.loadClass("test.classloader.A");方法直接使用MyClassLoader载入类。

• 方法二：

Class.forName("test.classloader.A",true,new MyClassLoader());方法使用MyClassLoader载入类。

• 方法三：

Class.forName("test.classloader.A");方法使用CallerClassLoader载入类。
new test.classloader.A();方法使用CallerClassLoader载入类。

Caller Classloader指的是当前所在的类装载时使用的Classloader，它可能是System Classloader，也可能是一个自定义的Classloader，这里，我们都称之为Caller Classloader。我们可以通过getClass().getClassLoader()来得到Caller Classloader。例如，存在A类，是被AClassLoader所加载，A.class.getClassLoader()为AClassLoader的实例，它就是A.class的Caller Classloader。

如果在A类中使用new关键字，或者Class.forName(String className)和Class.getResource(String resourceName)方法，那么这时也是使用Caller Classloader来装载类和资源。比如在A类中初始化B类：

/**
* A.java
*/
public void foo() {

B b = new B();

b.setName("b");

}

那么，B类由当前Classloader，也就是AClassloader装载。同样的，修改上述的foo方法，其实现改为：

Class clazz = Class.forName("foo.B");

最终获取到的clazz，也是由AClassLoader所装载。

• 方法四：

使用Thread的ClassLoader来载入类。
Thread.currentThread().setContextClassLoader(new MyClassLoader());
Thread.currentThread().getContextClassLoader().loadClass("test.classloader.A");

系统默认的三种ClassLoader：

根 (Bootstrap) 装载器：该装载器没有父装载器，它是 JVM 实现的一部分，从 sun.boot.class.path 装载运行时库的核心代码。

扩展 (Extension) 装载器：继承的父装载器为根装载器，不像根装载器可能与运行时的操作系统有关，这个类装载器是用纯 Java 代码实现的，它从 java.ext.dirs ( 扩展目录 ) 中装载代码。

系统 (System or Application) 装载器：装载器为扩展装载器，我们都知道在安装 JDK 的时候要设置环境变量 (CLASSPATH ) ，这个类装载器就是从 java.class.path(CLASSPATH 环境变量 ) 中装载代码的，它也是用纯 Java 代码实现的，同时还是用户自定义类装载器的缺省父装载器。

ClassLoader中重要方法：

1. loadCass方法：loadClass(String name ,boolean resolve) 其中 name 参数指定了 JVM 需要的类的名称 , 该名称以类的全限定名表示，如 Java.lang.Object ； resolve 参数告诉方法是否需要解析类，在初始化类之前，应考虑类解析，并不是所有的类都需要解析，如果 JVM 只需要知道该类是否存在或找出该类的超类，那么就不需要解析。这个方法是 ClassLoader 的入口点。
2. defineClass方法：这个方法接受类文件的字节数组并把它转换成 Class 对象。字节数组可以是从本地文件系统或网络装入的数据。它把字节码分析成运行时数据结构、校验有效性等等。
3. findSystemClass方法：findSystemClass 方法从本地文件系统装入 Java 字节码。它在本地文件系统中寻找类文件，如果存在，就使用 defineClass 将字节数组转换成 Class 对象。当运行 Java 应用程序时 , 这是 JVM 正常装入类的缺省机制。
4. resolveClass方法resolveClass(Class c)：方法解析装入的类，如果该类已经被解析过那么将不做处理。当调用 loadClass 方法时 , 通过它的 resolve 参数决定是否要进行解析。
5. findLoadedClass方法：当调用 loadClass 方法装入类时 , 调用 findLoadedClass 方法来查看 ClassLoader 是否已装入这个类 , 如果已装入 , 那么返回 Class 对象 , 否则返回 NULL 。如果强行装载已存在的类 , 将会抛出链接错误。