类加载器按照层次,从顶层到底层,分为以下三种
- 启动类加载器(Bootstrap ClassLoader)(c++实现,其他加载器都是java实现)
这个类加载器负责将存放在JAVA_HOME/lib下的,或者被-Xbootclasspath参数所指定的路径中的,并且是虚拟机识别的类库加载到虚拟机内存中。启动类加载器无法被Java程序直接引用。 - 扩展类加载器(Extension ClassLoader)
这个加载器负责加载JAVA_HOME/lib/ext目录中的,或者被java.ext.dirs系统变量所指定的路径中的所有类库,开发者可以直接使用扩展类加载器 - 应用程序类加载器(Application ClassLoader)
这个加载器是ClassLoader中getSystemClassLoader()方法的返回值,所以一般也称它为系统类加载器。它负责加载用户类路径(Classpath)上所指定的类库,可直接使用这个加载器,如果应用程序没有自定义自己的类加载器,一般情况下这个就是程序中默认的类加载器。
对于任意一个类,都需要由加载它的类加载器和这个类本身一同确立其在java虚拟机中的唯一性,每一个类加载器,都拥有一个独立的类名称空间。比较两个类是否相等,只有在这两个类是由同一个类加载器加载的前提下才有意义,否则,即使这两个类来源于同一个Class文件,被同一个虚拟机加载,只要加载它们的类加载器不同,那这两个类就必定不相等。(相等指类的Class对象的equals方法,使用instanceof关键字)。
双亲委派模型
双亲委派模型工作过程:如果一个类加载器收到了类加载的请求,它首先不会自己去尝试加载这个类,而是把这个请求委派给父类加载器去完成 ,每一个层次的类加载器都是如此,因此所有的加载请求最终都应该传送到顶层的启动类加载器中,只有当父类加载器反馈自己无法完成这个加载请求时,子类才会尝试加载。
如类java.lang.Object,无论哪一个类加载器要加载这个类,最终都是委派给处于模型最顶端的启动类加载器,因此Object类在程序的各种类加载器环境中都是同一个类。相反如果没有使用双亲委派模型,各个类加载器自行去加载的话,如果用户自己编写了一个称为java.lang.Object的类,并放在程序的ClassPath中,那系统中将会出现多个不同的Object类,java类体系中最基础的行为也就无法保证,应用程序也会变得一片混乱。
如自己定义一个object类,不会首先加载这个类,只会加载最顶层的object类。
类加载器的父类不是继承关系(子类可以调用父类),而是组合关系
破坏双亲委派模型
一般的场景中使用Java默认的类加载器即可,但有时为了达到某种目的又不得不实现自己的类加载器,例如为了达到类库的互相隔离,例如为了达到热部署重加载功能。
重新定义一个继承ClassLoader的TestClassLoaderN类,这个类与前面的TestClassLoader类很相似,但它除了重写findClass方法外(一般的自定义类加载器只重写findClass),还重写了loadClass方法,默认的loadClass方法是实现了双亲委派机制的逻辑,即会先让父类加载器加载,当无法加载时才由自己加载。这里为了破坏双亲委派机制必须重写loadClass方法,即这里先尝试交由System类加载器加载,加载失败才会由自己加载。它并没有优先交给父类加载器,这就打破了双亲委派机制。