Java的隐秘天下：为何说ClassLoader 是 Java最隐秘的技能之一

ClassLoader 是 Java 届最为隐秘的技能之一，无数人被它伤透了思维，摸不清门道毕竟在那边。网上的文章也是一篇又一篇，颠末本人的亲身判断，绝大部门内容都是在误导别人。本文我带读者彻底吃透 ClassLoader，往后其余的相干文章你们可以不必再细看了。

ClassLoader 做什么的?

顾名思义，它是用来加载 Class 的。它认真将 Class 的字节码情势转换成内存情势的 Class 工具。字节码可以来自于磁盘文件 *.class，也可所以 jar 包里的 *.class，也可以来自长途处事器提供的字节约，字节码的本质就是一个字节数组 []byte，它有特定的伟大的内部名目。

有许多字节码加密技能就是依赖定制 ClassLoader 来实现的。先行使器材对字节码文件举办加密，运行时行使定制的 ClassLoader 先解密文件内容再加载这些解密后的字节码。每个 Class 工具的内部都有一个 classLoader 字段来标识本身是由哪个 ClassLoader 加载的。ClassLoader 就像一个容器，内里装了许多已经加载的 Class 工具。

class Class<T> { 
 ... 
 private final ClassLoader classLoader; 
 ... 
} 

耽误加载

JVM 运行并不是一次性加载所必要的所有类的，它是按需加载，也就是耽误加载。措施在运行的进程中会逐渐碰着许多不熟悉的新类，这时辰就会挪用 ClassLoader 来加载这些类。加载完成后就会将 Class 工具存在 ClassLoader 内里，下次就不必要从头加载了。

好比你在挪用某个类的静态要领时，起首这个类必定是必要被加载的，可是并不会触及这个类的实例字段，那么实例字段的种别 Class 就可以暂且不必去加载，可是它也许会加载静态字段相干的种别，由于静态要了解会见静态字段。而实例字段的种别必要比及你实例化工具的时辰才也许会加载。

各司其职

JVM 运行实例中会存在多个 ClassLoader，差异的 ClassLoader 会从差异的处所加载字节码文件。它可以从差异的文件目次加载，也可以从差异的 jar 文件中加载，也可以从收集上差异的静态文件处事器来下载字节码再加载。

JVM 中内置了三个重要的 ClassLoader，别离是 BootstrapClassLoader、ExtensionClassLoader 和 AppClassLoader。

BootstrapClassLoader 认真加载 JVM 运行时焦点类，这些类位于 $JAVA_HOME/lib/rt.jar 文件中，我们常用内置库 java.xxx.* 都在内里，好比 java.util.、java.io.、java.nio.、java.lang. 等等。这个 ClassLoader 较量非凡，它是由 C 代码实现的，我们将它称之为「根加载器」。

ExtensionClassLoader 认真加载 JVM 扩展类，好比 swing 系列、内置的 js 引擎、xml 理会器 等等，这些库名凡是以 javax 开头，它们的 jar 包位于 $JAVA_HOME/lib/ext/*.jar 中，有许多 jar 包。

AppClassLoader 才是直接面向我们用户的加载器，它会加载 Classpath 情形变量里界说的路径中的 jar 包和目次。我们本身编写的代码以及行使的第三方 jar 包凡是都是由它来加载的。

那些位于收集上静态文件处事器提供的 jar 包和 class文件，jdk 内置了一个 URLClassLoader，用户只必要转达类型的收集路径给结构器，就可以行使 URLClassLoader 来加载长途类库了。URLClassLoader 不单可以加载长途类库，还可以加载当地路径的类库，取决于结构器中差异的地点情势。ExtensionClassLoader 和 AppClassLoader 都是 URLClassLoader 的子类，它们都是从当地文件体系里加载类库。

AppClassLoader 可以由 ClassLoader 类提供的静态要领 getSystemClassLoader() 获得，它就是我们所说的「体系类加载器」，我们用户平常编写的类代码凡是都是由它加载的。当我们的 main 要领执行的时辰，这第一个用户类的加载器就是 AppClassLoader。

ClassLoader 转达性

措施在运行进程中，碰着了一个未知的类，它会选择哪个 ClassLoader 来加载它呢?假造机的计策是行使挪用者 Class 工具的 ClassLoader 来加载当前未知的类。作甚挪用者 Class 工具?就是在碰着这个未知的类时，假造机必定正在运行一个要领挪用(静态要领可能实例要领)，这个要领挂在哪个类上面，那这个类就是挪用者 Class 工具。前面我们提到每个 Class 工具内里都有一个 classLoader 属性记录了当前的类是由谁来加载的。

由于 ClassLoader 的转达性，全部耽误加载的类城市由初始挪用 main 要领的这个 ClassLoader 全全认真，它就是 AppClassLoader。

双亲委派

前面我们提到 AppClassLoader 只认真加载 Classpath 下面的类库，假如碰着没有加载的体系类库怎么办，AppClassLoader 必需将体系类库的加载事变交给 BootstrapClassLoader 和 ExtensionClassLoader 来做，这就是我们常说的「双亲委派」。

AppClassLoader 在加载一个未知的类名时，它并不是当即去征采 Classpath，它会起首将这个类名称交给 ExtensionClassLoader 来加载，假如 ExtensionClassLoader 可以加载，那么 AppClassLoader 就不消贫困了。不然它就会搜刮 Classpath 。

而 ExtensionClassLoader 在加载一个未知的类名时，它也并不是当即征采 ext 路径，它会起首将类名称交给 BootstrapClassLoader 来加载，假如 BootstrapClassLoader 可以加载，那么 ExtensionClassLoader 也就不消贫困了。不然它就会搜刮 ext 路径下的 jar 包。

这三个 ClassLoader 之间形成了级联的父子相关，每个 ClassLoader 都很懒，只管把事变交给父亲做，父亲干不了了本身才会干。每个 ClassLoader 工具内部城市有一个 parent 属性指向它的父加载器。

class ClassLoader { 
 ... 
 private final ClassLoader parent; 
 ... 
} 

（编辑：河北网）

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