Java高階篇——深入淺出Java類載入機制

轉載自 Java高階篇——深入淺出Java類載入機制

類載入器

簡單講，類載入器ClassLoader的功能就是負責將class檔案載入到jvm記憶體。

類載入器分類

從虛擬機器層面講分為兩大型別的類載入器，一是Bootstrap Classloader即啟動類載入器（C++實現），它是虛擬機器的一部分，二是其他型別類載入器（JAVA實現），在虛擬機器外部，並全部繼承ClassLoader類。

從細分的角度講會分為以下三類類載入器：

1、Bootsrap ClassLoader

啟動類載入器，完全由jvm控制載入，外面訪問不到這個類載入器，即不能被java程式引用。它主要負責載入jvm自身的工作類，即java/lib目錄和-Xbootclasspath引數指定的目錄的類庫。

2、Extension ClassLoader

擴充套件類載入器，由java實現，即ExtClassLoader實現類。它主要負責載入java/lib/ext目錄和系統環境變數java.ext.dirs指定目錄所有類庫。

3、Application ClassLoader

應用程式類載入器，由java實現，即AppClassLoader實現類。它的父類是ExtClassLoader，它主要負責載入classpath目錄上的類庫。如果沒有自定義ClassLoader，它就是程式中預設的ClassLoader，即可以通過ClassLoader.getSystemClassLoader()獲取當前系統的類載入器。

從上圖看雖然Bootstrap ClassLoader是最頂層的類載入器，但是不能被程式引用，它也不是ExtClassLoader的父類載入器，ExtClassLoader沒有父類載器，我們不防來看下面簡單的例子。

程式首先輸出了程式預設的類載入器AppClassLoader，然後再輸出了其父類載入器ExtClassLoader，然後就完了，這就證實了上面的理論。

類載入機制

雖然定義了上面這幾個類載入器，但在載入時類載入器會審查一個class類應該由哪個型別的載入器負責載入，它使用的是等級載入機制，是一種雙親委派模型。

雙親委派模式要求所有類載入器，除了頂層的Bootstrap類載入器之外都要有自己的父類載入器。在收到一個類載入請求時，當前預設的類載入器它不會首先自己來載入這個類，它會委託給自己的父類載入器去載入，父類載入器再委託給父父類載入器，以此類推，直到頂層類載入器，由上到下載入，除非上面的類載入器都無法載入時自己才去載入。

來看看ClassLoader.loadClass方法原始碼

再回到之前文章中的有一道關於是否可以自定義類java.lang.String並使用的面試題，它在java/lib目錄下，所以當應用類載入器去classpath載入時會去委託父類載入器，這時最頂層類載入器會發現自己之前已經載入過，所以這次不再載入，所以自定義的這個java.lang.String雖然可以正常編譯，但不能被類載入器載入並使用。

所以，這也是雙親委派模式的好處，同一個路徑的類保證不能載入兩次，保證了類與類之間的正常行為和正常執行。