類加載機制

類加載器層次是怎麼樣的

1. JVM預定義的三種類型類加載器：

   • 啓動（Bootstrap）類加載器：是用本地代碼實現的類裝入器，它負責將 <Java_Runtime_Home>/lib下面的類庫加載到內存中（比如rt.jar）。由於引導類加載器涉及到虛擬機本地實現細節，開發者無法直接獲取到啓動類加載器的引用，所以不允許直接通過引用進行操作。
   • 標準擴展（Extension）類加載器：是由 Sun 的 ExtClassLoader（sun.misc.Launcher$ExtClassLoader）實現的。它負責將< Java_Runtime_Home >/lib/ext或者由系統變量 java.ext.dir指定位置中的類庫加載到內存中。開發者可以直接使用標準擴展類加載器。
   • 系統（System）類加載器：是由 Sun 的 AppClassLoader（sun.misc.Launcher$AppClassLoader）實現的。它負責將系統類路徑（CLASSPATH）中指定的類庫加載到內存中。開發者可以直接使用系統類加載器。

   除了以上列舉的三種類加載器，還有一種比較特殊的類型 — 線程上下文類加載器。

雙親委派模型是什麼？有什麼好處？

某個特定的類加載器在接到加載類的請求時，首先將加載任務委託給父類加載器，依次遞歸，如果父類加載器可以完成類加載任務，就成功返回；只有父類加載器無法完成此加載任務時，才自己去加載。

委託機制的意義 — 防止內存中出現多份同樣的字節碼 
比如兩個類A和類B都要加載System類：

• 如果不用委託而是自己加載自己的，那麼類A就會加載一份System字節碼，然後類B又會加載一份System字節碼，這樣內存中就出現了兩份System字節碼。
• 如果使用委託機制，會遞歸的向父類查找，也就是首選用Bootstrap嘗試加載，如果找不到再向下。這裏的System就能在Bootstrap中找到然後加載，如果此時類B也要加載System，也從Bootstrap開始，此時Bootstrap發現已經加載過了System那麼直接返回內存中的System即可而不需要重新加載，這樣內存中就只有一份System的字節碼了。

當Java虛擬機要加載一個類時，到底派出哪個類加載器去加載呢？

• 首先當前線程的類加載器去加載線程中的第一個類（假設爲類A）。 
  注：當前線程的類加載器可以通過Thread類的getContextClassLoader()獲得，也可以通過setContextClassLoader()自己設置類加載器。
• 如果類A中引用了類B，Java虛擬機將使用加載類A的類加載器去加載類B。
• 還可以直接調用ClassLoader.loadClass()方法來指定某個類加載器去加載某個類。

如果定義自己的符合雙親委派模型的加載器類？

繼承java.lang.ClassLoader，並重新findClass方法，以指定如何找到並加載class字節流，最早的自定義加載器是通過重載loadClass實現的，爲了符合雙親委派模型，一般不建議再重寫此方法。

獲取加載器的方法總結

獲得系統類加載器

public class testClassLoader {
    @Test
    public void test(){
        //application class loader
        System.out.println(ClassLoader.getSystemClassLoader());
        //extensions class loader
        System.out.println(ClassLoader.getSystemClassLoader().getParent());
        //bootstrap class loader
        System.out.println(ClassLoader.getSystemClassLoader().getParent().getParent());
    }
}

輸出爲：

 

可以看出ClassLoader類是由AppClassLoader加載的。他的父親是ExtClassLoader，ExtClassLoader的父親無法獲取是因爲它是用C++實現的。

 獲得指定類的加載器

Lotto.class.getClassLoader();

加載器常用方法總結

方法	說明
getParent()	返回該類加載器的父類加載器
loadClass(String name)	加載名稱爲name的類，返回結果是一個java.lang.Class實例
findClass(String name)	查找名稱爲name的類，返回結果是一個java.lang.Class實例
findLoadedClass(String name)	查找名稱爲name的已經被加載的類，返回結果是一個java.lang.Class實例
defineClass(String name, byte[] b, int off, int len)	把字節數組b中的內容轉換爲一個java.lang.Class實例，該方法是final的
resolveClass(Class<?> c)	鏈接指定的class

一般來說，如果需要實現自己的類加載器，只需要實現findClass方法即可，loadClass封裝了下面提到的委託機制。