JVM组成1 之类加载器(ClassLoader)

摘要: JVM一般由类加载器、运行时数据区(堆、方法区、虚拟机栈等)、执行引擎等组成

作用

用来动态加载class文件到内存当中

分类

BootStrapClassLoader：称为启动类加载器，是Java类加载层次中最顶层的类加载器，
负责加载JDK中的核心类库，如：rt.jar、resources.jar、charsets.jar、sunrsasign.jar、jsse.jar、jce.jar等（加载jdk/jre/lib/下的部分jar包以及jdk/jre/classes下的class文件）
ExtensionClassLoader：称为扩展类加载器，负责加载Java的扩展类库，默认加载jdk/jre/lib/ext/目下的所有jar
AppClassLoader：称为系统类加载器，负责加载应用程序classpath目录下的所有jar和class文件

用户还可以根据需要定义自已的ClassLoader，自定义的ClassLoader都必须继承自java.lang.ClassLoader类（包括Java提供Extension ClassLoader和App ClassLoader）

Bootstrap ClassLoader不继承ClassLoader，因为它不是一个普通的Java类，底层由C++编写，已嵌入到了JVM内核当中。当JVM启动后，Bootstrap ClassLoader也随着启动，负责加载完核心类库后，并构造Extension ClassLoader和App ClassLoader类加载器

类加载器原理

ClassLoader使用的是双亲委托模型来搜索类的
每个ClassLoader实例都有一个父类加载器的引用（不是继承的关系，是一个包含的关系）。
Bootstrap ClassLoader本身没有父类加载器，但可以用作其它ClassLoader实例的父类加载器。
当一个ClassLoader实例需要加载某个类时，它会先把这个任务委托给它的父类加载器，这个过程是由上至下依次检查的，
首先由最顶层的类加载器Bootstrap ClassLoader试图加载，
如果没加载到，则把任务转交给Extension ClassLoader加载，
如果也没加载到，则转交给App ClassLoader 进行加载，
如果它也没有加载得到的话，则返回给委托的发起者，由它到指定的文件系统或网络等URL中加载该类。
如果它们都没有加载到这个类时，则抛出ClassNotFoundException异常。
否则将这个找到的类生成一个类的定义，并将它加载到内存当中，最后返回这个类在内存中的Class实例对象。

为什么要使用双亲委托这种模型？因为这样可以避免重复加载，
当父亲已经加载了该类的时候，就没有必要子ClassLoader再加载一次。
考虑到安全因素，我们试想一下，如果不使用这种委托模式，那我们就可以随时使用自定义的String来动态替代java核心api中定义的String类型，这样会存在非常大的安全隐患，
而双亲委托的方式，就可以避免这种情况，因为String已经在启动时就被类加载器（Bootstrcp ClassLoader）加载，所以用户自定义的ClassLoader永远也无法加载一个自己写的String，
除非你改变JDK中ClassLoader搜索类的默认算法。

JVM在搜索类的时候，如何判定两个class是相同？
JVM在判定两个class是否相同时，不仅要判断两个类名是否相同，而且要判断是否由同一个类加载器加载的。
只有两者同时满足的情况下，JVM才认为这两个class是相同的。
就算两个class是同一份class字节码，如果被两个不同的ClassLoader实例所加载，JVM也会认为它们是两个不同class。

自定义类加载器

1.继承java.lang.ClassLoader
2.重写父类的findClass方法

因为JDK已经在loadClass方法中帮我们实现了ClassLoader搜索类的算法，
当在loadClass方法中搜索不到类时，loadClass方法就会调用findClass方法来搜索类，所以我们只需重写该方法即可。
如没有特殊的要求，一般不建议重写loadClass搜索类的算法。