第七章第三节类加载器|qiao

Java虚拟机设计团队有意把类加载阶段中的“通过一个类的全限定名；来获取描述改类的二进制字节流”这个动作放到Java虚拟机外部去实现，以便让应用程序自己决定如何去获取所需的类。实现这个动作的代码被称为“类加载器”(Class Loader)

3.1 类与类加载器

对于任意一个类，都必须由加载它的类加载器和这个类本身一起共同确立其在Java虚拟机中的唯一性。

比较两个类相等，只有在这两个类是由同一个类加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Java虚拟机加载，只要加载它们的类加载器不同，那么这两个类必定不相等。

3.2 双亲委派模型

从Java虚拟机角度来看，只存在两种不同的类加载器

启动类加载器(Bootstrap ClassLoadr)：由C++实现，是虚拟机自身的一部分
其他类加载器：由Java语言实现，独立于虚拟机外部，全部继承自抽象类java.lang.ClassLoader

Java开发人员角度：

启动类加载器(Bootstrap ClassLoadr)：负责加载<JAVA_HOME>\lib目录，或者被-Xbootclasspath参数所指定的路径中存放的，而且是Java虚拟机能够识别的类库加载到虚拟机内存中。启动类无法直接被Java程序使用，如果需要使用，那么直接使用null代替即可。
扩展类加载器(Extension Class Loader)：这个类加载器是在类sun.misc.Launcher$ExtClassLoader中以Java代码的形式实现的。它负责加载<JAVA_HOME>\lib\ext目录中，或者被java.ext.dirs系统变量所指定的路径中的所有类库。
应用程序类加载器(Application Class Loader)：这个类加载器是由sun.misc.Launcher$AppClassLoader来实现。负责加载用户类路径(ClassPath)上所有的类库。

上图展示的各种类加载器之间的层次关系被称为“双亲委派模型(Parents Delegation Model)”。双亲委派模型要求除了顶层的启动类加载器外，其余的累加器都应有自己的父类加载器。不过这里的父子关系一般不是继承，而是使用组合关系来复用父加载器的代码。

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，首先不会自己去加载，而是把这个请求委派给父类加载器去完成。只有当父类加载器反馈玩法完成时，子加载器才会尝试自己去完成加载。

双亲委派模型代码实现：

protected synchronized Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException
{
    // 首先，检查请求的类是否已经被加载过了
    Class c = findLoadedClass(name);
    if (c == null) {
        try {
            if (parent != null) {
                c = parent.loadClass(name, false);
            } else {
                c = findBootstrapClassOrNull(name);
            }
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            // 如果父类加载器抛出ClassNotFoundException
            // 说明父类加载器无法完成加载请求
        }
        if (c == null) {
            // 在父类加载器无法加载时
            // 再调用本身的findClass方法来进行类加载
            c = findClass(name);
        }
    }
    if (resolve) {
        resolveClass(c);
    }
    return c;
}

3.3 破坏双亲委派模型

在JDK1.2之前(远古时代)，还未有双亲委派模型
JNDI服务，委托子类加载SPI代码
OSGI热部署

3.4 Java模块化系统

在JDK9中引入的Java模块化系统（Java Platform Module System，JPMS）是对Java技术的一次重要升级，为了能够实现模块化的关键目标——可配置的封装隔离机制，Java虚拟机对类加载架构也做出了相应的变动调整，才使模块化系统得以顺利地运作。JDK 9的模块不仅仅像之前的JAR包那样只是简单地充当代码的容器，除了代码外，Java的模块定义还包含以下内容：