「JVM 系列」- JVM 的类加载机制，java 常用面试题和答案

1. 启动类加载器：对于 Hotsopt 虚拟机来说，启动类加载器是用 C++实现的，它属于虚拟机的一部分

2. 其他类加载器：这类加载器都使用 Java 语言实现，独立于虚拟机之外，并且全部继承于 java.lang.ClassLoader 这些类加载器需要由启动类加载到内存中才能去加载其他的类

对于开发者来说，类加载器可以分为三类：

1. 启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）：负责加载 ${JAVA_HOME}/jre/lib 目录下，或者被 -Xbootclasspath 参数指定的路径中，能被虚拟机识别的类库；启动类加载器无法被开发人员使用。

2. 扩展类加载器（Extension ClassLoader）：主要负责加载 %JRE_HOME%/lib/ext 目录下的 jar 包和类，或被 java.ext.dirs 系统变量所指定的路径下的 jar 包；开发人员可以直接使用扩展类加载器。

3. 应用程序类加载器（Application ClassLoader）：面向我们用户的加载器，负责加载当前应用 classpath 下的所有 jar 包和类；开发者可以直接使用该类加载器。

1.2 查询该类的类加载器

示例代码：

public class Test {

public static void main(String[] arg

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s) {

ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();

System.out.println(classLoader);

System.out.println(classLoader.getParent());

System.out.println(classLoader.getParent().getParent());

}

}

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输出：

sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2

sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@4eec7777

null

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第三个为 null 的原因是因为 HotSopt 的BootstrapClassLoader 是用 C++实现的，找不到一个具体的对象

1.3 自定义类加载器

通常情况下，我们都是直接使用系统类加载器，但有些是有也需要我们自定义类加载器，比如通过网络传输的字节码文件，为了安全通过了加密处理，这时系统加载器就无法加载这些类了

除了 BootstrapClassLoader 其他类加载器均由 Java 实现且全部继承自java.lang.ClassLoader；如果我们要自定义自己的类加载器，只需要继承 ClassLoader即可

二. 双亲委派机制

每个类都有自己的类加载器，系统中的 ClassLoader 在协同工作的时候会默认使用 双亲委派机制

双亲委派机制：

1. 在类加载的时候，系统会首先判断当前类是否被加载过。已经被加载的类会直接返回，否则才会尝试加载。

2. 加载的时候，首先会把该请求委派给父类加载器的 loadClass() 处理，当父类加载器为 null 时，会使用启动类加载器 BootstrapClassLoader 作为父类加载器，所有的请求都会到达启动类加载器中。

3. 当请求到达BootstrapClassLoader 中，会自顶向下检查是否能被加载，直到有人说我可以。

2.1 双亲委派机制的代码实现

在 java.lang.ClassLoader 的 loadClass() 中

public Class<?> loadClass(String name)throws ClassNotFoundException {

return loadClass(name, false);

}

protected synchronized Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException {

// 首先判断该类型是否已经被加载

Class c = findLoadedClass(name);

if (c == null) {

//如果没有被加载，就委托给父类加载或者委派给启动类加载器加载

try {

if (parent != null) {

//如果存在父类加载器，就委派给父类加载器加载

c = parent.loadClass(name, false);

} else {

//如果不存在父类加载器，就检查是否是由启动类加载器加载的类，通过调用本地方法 native Class findBootstrapClass(String name)

c = findBootstrapClass0(name);

}

} catch (ClassNotFoundException e) {

// 如果父类加载器和启动类加载器都不能完成加载任务，才调用自身的加载功能

c = findClass(name);

}

}

if (resolve) {

resolveClass(c);

}

return c;

}

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