类加载器

类加载器

　　类加载器负责将 .class 文件(可能在磁盘上, 也可能在网络上) 加载到内存中, 并为之生成对应的 java.lang.Class对象。

　　Java中，不同的类，可能由不同的类加载器加载。

　　当 JVM 启动时，会形成由三个类加载器组成的初始类加载器层次结构： 

　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　类加载器之间的父子关系和管辖范围图

Java的类加载器有三层：
　　1）BootStrap加载核心类库(最先)
　　2）ExtClassLoader加载非核心的辅助类库(其次)
　　3）AppClassLoader加载每个应用自已的类库(最后)
　　每个Java程序运行都需要启用上述三个类加载器

  　1、bootstrap classloader--BootStrap

　　bootstrap classloader：引导（也称为原始）类加载器，它负责加载Java的核心类。这个加载器的是非常特殊的，它实际上不是 java.lang.ClassLoader的子类，而是由JVM自身实现的。

　　可以通过执行以下代码来获得bootstrap classloader加载了那些核心类库：

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

　　因为JVM在启动的时候就自动加载它们,所以不需要在系统属性CLASSPATH中指定这些类库

 　 2、extension classloader--ExtClassLoader

　　  extension classloader －扩展类加载器，它负责加载JRE的扩展目录（JAVA_HOME/jre/lib/ext或者由java.ext.dirs系统属性指定的）中的JAR包。

　　  这为引入除Java核心类以外的新功能提供了一个标准机制。因为默认的扩展目录对所有从同一个JRE中启动的JVM都是通用的，所以放入这个目录的 JAR类包对所有的JVM和system classloader都是可见的。

 　 3、system classloader--AppClassLoader

　　 system classloader － 系统（也称为应用）类加载器，它负责在JVM被启动时，加载来自在命令java中的-classpath或者java.class.path系统属性或者 CLASSPATH操作系统属性所指定的JAR类包和类路径。
　　可以通过静态方法ClassLoader.getSystemClassLoader()找到该类加载器。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。
　　

　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　JVM加载String类型字节码[上图]

 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　栈堆内存的变化[上图]

 

 

 全盘、负责、委托机制

 classloader 加载类用的是全盘负责委托机制

 1、全盘负责：即是当一个classloader加载一个Class的时候，这个Class所依赖的和引用的其它Class通常也由这个classloader负责载入。

　　　　　　　 也就是当加载一个非核心非辅助的类库时，如果涉及到其他的类，都由该AppClassLoader全盘负责加载。

　

2、委托机制：先让parent（父）类加载器寻找，只有在parent找不到的时候才从自己的类路径中去寻找。即当加载一个类时，首先由父加载器依次加载，如果所有的父加载器都加载不到，最后再由自已加载。

3、类加载还采用了cache机制：如果 cache中保存了这个Class就直接返回它，如果没有才从文件中读取和转换成Class，并存入cache，这就是为什么修改了Class但是必须重新启动JVM才能生效,并且类只加载一次的原因。 即当加载一个类时，如果事先缓存中有对应的字节码，则直接取来用；如果没有，再临时加载，完成后依然放入到缓存中，以使下次重用。