ClassLoader翻譯過來就是類加載器鸟雏，普通的java開發(fā)者其實用到的不多澈段，但對于某些框架開發(fā)者來說卻非常常見。理解ClassLoader的加載機制，也有利于我們編寫出更高效的代碼团赏。ClassLoader的具體作用就是將class文件加載到jvm虛擬機中去，程序就可以正確運行了返干。但是掠械，jvm啟動的時候，并不會一次性加載所有的class文件汗盘，而是根據(jù)需要去動態(tài)加載皱碘。想想也是的，一次性加載那么多jar包那么多class隐孽，那內(nèi)存不崩潰癌椿。學習ClassLoader這種加載機制家凯。

ClassLoader cl = new DefinedClassLoder("path");

Class c = cl.loadClass("packageName.ClassName"); // ClassName.class 存在 path目錄下 加載類的時候一定要保留 包名 ?但是由于雙親委托機制 在appClassLoader ?已經(jīng)加載了

c.getClass.getClassLoader -> null? ? DefinedClassLoder ->ClassLoder.DefinedClassLoder? DefinedClassLoder.getParent() ->sun.misc.launcher$AppClassLoder@hashCode

它們之間的關系可以通過下圖形象的描述：

為什么要有三個類加載器，一方面是分工如失，各自負責各自的區(qū)塊绊诲，另一方面為了實現(xiàn)委托模型。

碰到一個類需要加載時褪贵，它們之間是如何協(xié)調工作的掂之，即java是如何區(qū)分一個類該由哪個類加載器來完成呢。 在這里java采用了委托模型機制脆丁，這個機制簡單來講世舰，就是“類裝載器有載入類的需求時，會先請示其Parent使用其搜索路徑幫忙載入槽卫，如果Parent 找不到,那么才由自己依照自己的搜索路徑搜索類”

類裝載器ClassLoader（一個抽象類）描述一下JVM加載class文件的原理機制

類裝載器就是尋找類或接口字節(jié)碼文件進行解析并構造JVM內(nèi)部對象表示的組件跟压，在java中類裝載器把一個類裝入JVM，經(jīng)過以下步驟：

1歼培、裝載：查找和導入Class文件 2震蒋、鏈接：其中解析步驟是可以選擇的 （a）檢查：檢查載入的class文件數(shù)據(jù)的正確性 （b）準備：給類的靜態(tài)變量分配存儲空間 （c）解析：將符號引用轉成直接引用 3、初始化：對靜態(tài)變量躲庄，靜態(tài)代碼塊執(zhí)行初始化工作

類裝載工作由ClassLoder和其子類負責查剖。JVM在運行時會產(chǎn)生三個ClassLoader：根裝載器，ExtClassLoader(擴展類裝載器)和AppClassLoader噪窘，其中根裝載器不是ClassLoader的子類笋庄，由C++編寫，因此在java中看不到他倔监，負責裝載JRE的核心類庫直砂，如JRE目錄下的rt.jar,charsets.jar等。ExtClassLoader是ClassLoder的子類浩习，負責裝載JRE擴展目錄ext下的jar類包静暂；AppClassLoader負責裝載classpath路徑下的類包，這三個類裝載器存在父子層級關系****瘦锹，即根裝載器是ExtClassLoader的父裝載器籍嘹，ExtClassLoader是AppClassLoader的父裝載器。默認情況下使用AppClassLoader裝載應用程序的類

Java裝載類使用“全盤負責委托機制”弯院∪枋浚“全盤負責”是指當一個ClassLoder裝載一個類時，除非顯示的使用另外一個ClassLoder听绳，該類所依賴及引用的類也由這個ClassLoder載入颂碘；“委托機制”是指先委托父類裝載器尋找目標類，只有在找不到的情況下才從自己的類路徑中查找并裝載目標類。這一點是從安全方面考慮的头岔，試想如果一個人寫了一個惡意的基礎類（如java.lang.String）并加載到JVM將會引起嚴重的后果塔拳，但有了全盤負責制，java.lang.String永遠是由根裝載器來裝載峡竣，避免以上情況發(fā)生 除了JVM默認的三個ClassLoder以外靠抑，第三方可以編寫自己的類裝載器，以實現(xiàn)一些特殊的需求适掰。類文件被裝載解析后颂碧，在JVM中都有一個對應的java.lang.Class對象，提供了類結構信息的描述类浪。數(shù)組载城，枚舉及基本數(shù)據(jù)類型，甚至void都擁有對應的Class對象费就。Class類沒有public的構造方法诉瓦，Class對象是在裝載類時由JVM通過調用類裝載器中的defineClass()方法自動構造的。

為什么要使用這種雙親委托模式呢力细？

因為這樣可以避免重復加載睬澡，當父親已經(jīng)加載了該類的時候，就沒有必要子ClassLoader再加載一次艳汽。

考慮到安全因素猴贰，我們試想一下，如果不使用這種委托模式河狐，那我們就可以隨時使用自定義的String來動態(tài)替代java核心api中定義類型，這樣會存在非常大的安全隱患瑟捣，而雙親委托的方式馋艺，就可以避免這種情況，因為String已經(jīng)在啟動時被加載迈套，所以用戶自定義類是無法加載一個自定義的ClassLoader捐祠。

思考：假如我們自己寫了一個java.lang.String的類，我們是否可以替換調JDK本身的類桑李？

答案是否定的踱蛀。我們不能實現(xiàn)。為什么呢贵白？我看很多網(wǎng)上解釋是說雙親委托機制解決這個問題率拒，其實不是非常的準確。因為雙親委托機制是可以打破的禁荒，你完全可以自己寫一個classLoader來加載自己寫的java.lang.String類猬膨，但是你會發(fā)現(xiàn)也不會加載成功，具體就是因為針對java.*開頭的類呛伴，jvm的實現(xiàn)中已經(jīng)保證了必須由bootstrp來加載勃痴。

JAVA類裝載方式谒所，有兩種:

1.隱式裝載， 程序在運行過程中當碰到通過new 等方式生成對象時沛申，隱式調用類裝載器加載對應的類到jvm中劣领。 2.顯式裝載， 通過class.forname()等方法铁材，顯式加載需要的類

類加載的動態(tài)性體現(xiàn):

一個應用程序總是由n多個類組成尖淘，Java程序啟動時，并不是一次把所有的類全部加載后再運行衫贬，它總是先把保證程序運行的基礎類一次性加載到jvm中德澈，其它類等到jvm用到的時候再加載，這樣的好處是節(jié)省了內(nèi)存的開銷固惯，因為java最早就是為嵌入式系統(tǒng)而設計的梆造，內(nèi)存寶貴，這是一種可以理解的機制葬毫，而用到時再加載這也是java動態(tài)性的一種體現(xiàn)

Class文件的認識

我們都知道在Java中程序是運行在虛擬機中镇辉，我們平常用文本編輯器或者是IDE編寫的程序都是.java格式的文件，這是最基礎的源碼贴捡，但這類文件是不能直接運行的忽肛。如我們編寫一個簡單的程序HelloWorld.java

publicclassHelloWorld{publicstaticvoidmain(String[] args){? ? ? ? System.out.println("Hello world!");? ? }}

如圖：

然后，我們需要在命令行中進行java文件的編譯

javac HelloWorld.java

可以看到目錄下生成了.class文件

我們再從命令行中執(zhí)行命令：

javaHelloWorld

上面是基本代碼示例烂斋，是所有入門JAVA語言時都學過的東西屹逛，這里重新拿出來是想讓大家將焦點回到class文件上，class文件是字節(jié)碼格式文件汛骂，java虛擬機并不能直接識別我們平常編寫的.java源文件罕模，所以需要javac這個命令轉換成.class文件。另外帘瞭，如果用C或者PYTHON編寫的程序正確轉換成.class文件后淑掌，java虛擬機也是可以識別運行的。更多信息大家可以參考這篇蝶念。

了解了.class文件后抛腕，我們再來思考下，我們平常在Eclipse中編寫的java程序是如何運行的媒殉，也就是我們自己編寫的各種類是如何被加載到jvm(java虛擬機)中去的担敌。

你還記得java環(huán)境變量嗎？

初學java的時候适袜，最害怕的就是下載JDK后要配置環(huán)境變量了柄错，關鍵是當時不理解，所以戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢地照著書籍上或者是網(wǎng)絡上的介紹進行操作。然后下次再弄的時候售貌，又忘記了而且是必忘给猾。當時，心里的想法很氣憤的颂跨，想著是–這東西一點也不人性化敢伸，為什么非要自己配置環(huán)境變量呢？太不照顧菜鳥和新手了恒削，很多菜鳥就是因為卡在環(huán)境變量的配置上池颈，遭受了太多的挫敗感。

因為我是在Windows下編程的钓丰，所以只講Window平臺上的環(huán)境變量躯砰，主要有3個：JAVA_HOME、PATH携丁、CLASSPATH琢歇。

JAVA_HOME?指的是你JDK安裝的位置，一般默認安裝在C盤梦鉴，如C:\ProgramFiles\Java\jdk1.8.0_91

PATH：將程序路徑包含在PATH當中后李茫，在命令行窗口就可以直接鍵入它的名字了，而不再需要鍵入它的全路徑,比如上面代碼中我用的到javac和java兩個命令肥橙。

一般的?PATH=%JAVA_HOME%\bin;%JAVA_HOME%\jre\bin;%PATH%;

也就是在原來的PATH路徑上添加JDK目錄下的bin目錄和jre目錄的bin.

CLASSPATH?CLASSPATH=.;%JAVA_HOME%\lib;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar?一看就是指向jar包路徑魄宏。需要注意的是前面的.;，.代表當前目錄存筏。

環(huán)境變量的設置與查看->設置可以右擊我的電腦宠互，然后點擊屬性，再點擊高級椭坚，然后點擊環(huán)境變量名秀，具體不明白的自行查閱文檔。查看的話可以打開命令行窗口

echo%JAVA_HOME%echo%PATH%echo%CLASSPATH%?知道了環(huán)境變量藕溅，特別是CLASSPATH時，我們進入今天的主題Classloader.

JAVA類加載流程

Java語言系統(tǒng)自帶有三個類加載器:

-BootstrapClassLoader最頂層的加載類继榆，主要加載核心類庫巾表，%JRE_HOME%\lib下的rt.jar、resources.jar略吨、charsets.jar和class等集币。另外需要注意的是可以通過啟動jvm時指定-Xbootclasspath和路徑來改變BootstrapClassLoader的加載目錄。比如java-Xbootclasspath/a:path被指定的文件追加到默認的bootstrap路徑中翠忠。我們可以打開我的電腦鞠苟，在上面的目錄下查看，看看這些jar包是不是存在于這個目錄。

-ExtentionClassLoader擴展的類加載器当娱，加載目錄%JRE_HOME%\lib\ext目錄下的jar包和class文件吃既。還可以加載-Djava.ext.dirs選項指定的目錄。

-Appclass Loader也稱為SystemAppClass加載當前應用的classpath的所有類跨细。

我們上面簡單介紹了3個ClassLoader鹦倚。說明了它們加載的路徑。并且還提到了-Xbootclasspath和-Djava.ext.dirs這兩個虛擬機參數(shù)選項冀惭。

加載順序震叙？

我們看到了系統(tǒng)的3個類加載器，但我們可能不知道具體哪個先行呢散休？

我可以先告訴你答案

1. Bootstrap CLassloder

2. ExtentionClassLoader

3. AppClassLoader

為了更好的理解媒楼，我們可以查看源碼。

看sun.misc.Launcher,它是一個java虛擬機的入口應用戚丸。

publicclassLauncher{privatestaticLauncher launcher =newLauncher();privatestaticString bootClassPath =? ? ? ? System.getProperty("sun.boot.class.path");publicstaticLaunchergetLauncher() {returnlauncher;? ? }privateClassLoaderloader;publicLauncher() {// Create the extension class loaderClassLoaderextcl;try{? ? ? ? ? ? extcl = ExtClassLoader.getExtClassLoader();? ? ? ? }catch(IOException e) {thrownewInternalError("Could not create extension class loader", e);? ? ? ? }// Now create the class loader to use to launch the applicationtry{? ? ? ? ? ? loader = AppClassLoader.getAppClassLoader(extcl);? ? ? ? }catch(IOException e) {thrownewInternalError("Could not create application class loader", e);? ? ? ? }//設置AppClassLoader為線程上下文類加載器划址，這個文章后面部分講解Thread.currentThread().setContextClassLoader(loader);? ? }/*

* Returns the class loader used to launch the main application.

*/publicClassLoadergetClassLoader() {returnloader;? ? }/*

* The class loader used for loading installed extensions.

*/staticclass ExtClassLoader extends URLClassLoader {}/**? ? * The class loader used for loading fromjava.class.path.? ? * runs in a restricted security context.? ? */staticclass AppClassLoader extends URLClassLoader {}

源碼有精簡，我們可以得到相關的信息昏滴。

1. Launcher初始化了ExtClassLoader和AppClassLoader猴鲫。

2. Launcher中并沒有看見BootstrapClassLoader，但通過System.getProperty("sun.boot.class.path")得到了字符串bootClassPath,這個應該就是BootstrapClassLoader加載的jar包路徑谣殊。

我們可以先代碼測試一下sun.boot.class.path是什么內(nèi)容拂共。

System.out.println(System.getProperty("sun.boot.class.path"));

得到的結果是：

C:\ProgramFiles\Java\jre1.8.0_91\lib\resources.jar;C:\ProgramFiles\Java\jre1.8.0_91\lib\rt.jar;C:\ProgramFiles\Java\jre1.8.0_91\lib\sunrsasign.jar;C:\ProgramFiles\Java\jre1.8.0_91\lib\jsse.jar;C:\ProgramFiles\Java\jre1.8.0_91\lib\jce.jar;C:\ProgramFiles\Java\jre1.8.0_91\lib\charsets.jar;C:\ProgramFiles\Java\jre1.8.0_91\lib\jfr.jar;C:\ProgramFiles\Java\jre1.8.0_91\classes

可以看到，這些全是JRE目錄下的jar包或者是class文件姻几。

ExtClassLoader源碼

如果你有足夠的好奇心宜狐，你應該會對它的源碼感興趣

/*

* The class loader used for loading installed extensions.

*/staticclass ExtClassLoader extends URLClassLoader {static{ClassLoader.registerAsParallelCapable();? ? ? ? }/**

* create an ExtClassLoader. The ExtClassLoader is created

* within a context that limits which files it can read

*/publicstaticExtClassLoadergetExtClassLoader()throwsIOException? ? ? ? {finalFile[] dirs = getExtDirs();try{// Prior implementations of this doPrivileged() block supplied// aa synthesized ACC via a call to the private method// ExtClassLoader.getContext().returnAccessController.doPrivileged(newPrivilegedExceptionAction() {publicExtClassLoaderrun()throwsIOException {intlen = dirs.length;for(inti =0; i < len; i++) {? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? MetaIndex.registerDirectory(dirs[i]);? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }returnnewExtClassLoader(dirs);? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? ? ? ? ? ? ? });? ? ? ? ? ? }catch(java.security.PrivilegedActionException e) {throw(IOException) e.getException();? ? ? ? ? ? }? ? ? ? }privatestaticFile[]getExtDirs() {? ? ? ? ? ? String s = System.getProperty("java.ext.dirs");? ? ? ? ? ? File[] dirs;if(s !=null) {? ? ? ? ? ? ? ? StringTokenizer st =newStringTokenizer(s, File.pathSeparator);intcount = st.countTokens();? ? ? ? ? ? ? ? dirs =newFile[count];for(inti =0; i < count; i++) {? ? ? ? ? ? ? ? ? ? dirs[i] =newFile(st.nextToken());? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? ? ? }else{? ? ? ? ? ? ? ? dirs =newFile[0];? ? ? ? ? ? }returndirs;? ? ? ? }......? ? }

我們先前的內(nèi)容有說過，可以指定-Djava.ext.dirs參數(shù)來添加和改變ExtClassLoader的加載路徑蛇捌。這里我們通過可以編寫測試代碼抚恒。

System.out.println(System.getProperty("java.ext.dirs"));

結果如下：

C:\ProgramFiles\Java\jre1.8.0_91\lib\ext;C:\Windows\Sun\Java\lib\ext

AppClassLoader源碼

/**? ? * The class loader used for loading fromjava.class.path.? ? * runs in a restricted security context.? ? */staticclass AppClassLoader extends URLClassLoader {publicstaticClassLoadergetAppClassLoader(finalClassLoaderextcl)throwsIOException? ? ? ? {finalString s = System.getProperty("java.class.path");finalFile[] path = (s ==null) ?newFile[0] : getClassPath(s);returnAccessController.doPrivileged(newPrivilegedAction() {publicAppClassLoaderrun() {? ? ? ? ? ? ? ? ? ? URL[] urls =? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (s ==null) ?newURL[0] : pathToURLs(path);returnnewAppClassLoader(urls, extcl);? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? ? ? });? ? ? ? }? ? ? ? ......? ? }

可以看到AppClassLoader加載的就是java.class.path下的路徑。我們同樣打印它的值络拌。

System.out.println(System.getProperty("java.class.path"));

結果：

D:\workspace\ClassLoaderDemo\bin

這個路徑其實就是當前java工程目錄bin像啼，里面存放的是編譯生成的class文件。

好了茫打，自此我們已經(jīng)知道了BootstrapClassLoader嘹吨、ExtClassLoader、AppClassLoader實際是查閱相應的環(huán)境屬性sun.boot.class.path萍恕、java.ext.dirs和java.class.path來加載資源文件的逸嘀。

接下來我們探討它們的加載順序，我們先用Eclipse建立一個java工程允粤。

然后創(chuàng)建一個Test.java文件崭倘。

publicclassTest{}

然后翼岁，編寫一個ClassLoaderTest.java文件。

publicclassClassLoaderTest{publicstaticvoidmain(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubClassLoadercl = Test.class.getClassLoader();? ? ? ? System.out.println("ClassLoaderis:"+cl.toString());? ? }}

我們獲取到了Test.class文件的類加載器司光，然后打印出來琅坡。結果是：

ClassLoaderis:sun.misc.Launcher$AppClassLoader@73d16e93

也就是說明Test.class文件是由AppClassLoader加載的。

這個Test類是我們自己編寫的飘庄，那么int.class或者是String.class的加載是由誰完成的呢脑蠕？

我們可以在代碼中嘗試

publicclassClassLoaderTest{publicstaticvoidmain(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubClassLoadercl = Test.class.getClassLoader();? ? ? ? System.out.println("ClassLoaderis:"+cl.toString());? ? ? ? cl =int.class.getClassLoader();? ? ? ? System.out.println("ClassLoaderis:"+cl.toString());? ? }}

運行一下，卻報錯了

ClassLoaderis:sun.misc.Launcher$AppClassLoader@73d16e93Exceptioninthread"main"java.lang.NullPointerExceptionat ClassLoaderTest.main(ClassLoaderTest.java:15)

提示的是空指針跪削，意思是int.class這類基礎類沒有類加載器加載谴仙？

當然不是！

int.class是由BootstrapClassLoader加載的碾盐。要想弄明白這些晃跺，我們首先得知道一個前提。

每個類加載器都有一個父加載器

每個類加載器都有一個父加載器毫玖，比如加載Test.class是由AppClassLoader完成掀虎，那么AppClassLoader也有一個父加載器，怎么樣獲取呢付枫？很簡單烹玉，通過getParent方法。比如代碼可以這樣編寫：

ClassLoadercl = Test.class.getClassLoader();System.out.println("ClassLoaderis:"+cl.toString());System.out.println("ClassLoader\'s parent is:"+cl.getParent().toString());

運行結果如下：

ClassLoaderis:sun.misc.Launcher$AppClassLoader@73d16e93ClassLoader'sparentis:sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@15db9742

這個說明阐滩，AppClassLoader的父加載器是ExtClassLoader二打。那么ExtClassLoader的父加載器又是誰呢？

System.out.println("ClassLoaderis:"+cl.toString());System.out.println("ClassLoader\'s parent is:"+cl.getParent().toString());System.out.println("ClassLoader\'s grand father is:"+cl.getParent().getParent().toString());

運行如果：

ClassLoaderis:sun.misc.Launcher$AppClassLoader@73d16e93Exceptioninthread"main"ClassLoader'sparentis:sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@15db9742java.lang.NullPointerException? ? at ClassLoaderTest.main(ClassLoaderTest.java:13)

又是一個空指針異常掂榔，這表明ExtClassLoader也沒有父加載器继效。那么，為什么標題又是每一個加載器都有一個父加載器呢装获？這不矛盾嗎瑞信？為了解釋這一點，我們還需要看下面的一個基礎前提穴豫。

父加載器不是父類

我們先前已經(jīng)粘貼了ExtClassLoader和AppClassLoader的代碼凡简。

staticclass ExtClassLoader extends URLClassLoader {}staticclass AppClassLoader extends URLClassLoader {}

可以看見ExtClassLoader和AppClassLoader同樣繼承自URLClassLoader，但上面一小節(jié)代碼中精肃，為什么調用AppClassLoader的getParent()代碼會得到ExtClassLoader的實例呢潘鲫？先從URLClassLoader說起，這個類又是什么肋杖？

先上一張類的繼承關系圖

URLClassLoader的源碼中并沒有找到getParent()方法。這個方法在ClassLoader.java中挖函。

publicabstractclassClassLoader{// The parent class loader for delegation// Note: VM hardcoded the offset of this field, thus all new fields// must be added *after* it.privatefinalClassLoaderparent;// The class loader for the system// @GuardedBy("ClassLoader.class")privatestaticClassLoaderscl;privateClassLoader(Void unused,ClassLoaderparent) {this.parent = parent;? ? ...}protectedClassLoader(ClassLoaderparent) {this(checkCreateClassLoader(), parent);}protectedClassLoader() {this(checkCreateClassLoader(), getSystemClassLoader());}publicfinalClassLoadergetParent() {if(parent ==null)returnnull;returnparent;}publicstaticClassLoadergetSystemClassLoader() {? ? initSystemClassLoader();if(scl ==null) {returnnull;? ? }returnscl;}privatestaticsynchronizedvoidinitSystemClassLoader() {if(!sclSet) {if(scl !=null)thrownewIllegalStateException("recursive invocation");? ? ? ? sun.misc.Launcher l = sun.misc.Launcher.getLauncher();if(l !=null) {? ? ? ? ? ? Throwable oops =null;//通過Launcher獲取ClassLoaderscl = l.getClassLoader();try{? ? ? ? ? ? ? ? scl = AccessController.doPrivileged(newSystemClassLoaderAction(scl));? ? ? ? ? ? }catch(PrivilegedActionException pae) {? ? ? ? ? ? ? ? oops = pae.getCause();if(oopsinstanceofInvocationTargetException) {? ? ? ? ? ? ? ? ? ? oops = oops.getCause();? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? ? ? }if(oops !=null) {if(oopsinstanceofError) {throw(Error) oops;? ? ? ? ? ? ? ? }else{// wrap the exceptionthrownewError(oops);? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? ? ? }? ? ? ? }? ? ? ? sclSet =true;? ? }}}

我們可以看到getParent()實際上返回的就是一個ClassLoader對象parent状植，parent的賦值是在ClassLoader對象的構造方法中浊竟，它有兩個情況：

1. 由外部類創(chuàng)建ClassLoader時直接指定一個ClassLoader為parent。

2. 由getSystemClassLoader()方法生成津畸，也就是在sun.misc.Laucher通過getClassLoader()獲取振定，也就是AppClassLoader。直白的說肉拓，一個ClassLoader創(chuàng)建時如果沒有指定parent后频，那么它的parent默認就是AppClassLoader。

我們主要研究的是ExtClassLoader與AppClassLoader的parent的來源暖途，正好它們與Launcher類有關卑惜，我們上面已經(jīng)粘貼過Launcher的部分代碼。

publicclassLauncher{privatestaticURLStreamHandlerFactory factory =newFactory();privatestaticLauncher launcher =newLauncher();privatestaticString bootClassPath =? ? ? ? System.getProperty("sun.boot.class.path");publicstaticLaunchergetLauncher() {returnlauncher;? ? }privateClassLoaderloader;publicLauncher() {// Create the extension class loaderClassLoaderextcl;try{? ? ? ? ? ? extcl = ExtClassLoader.getExtClassLoader();? ? ? ? }catch(IOException e) {thrownewInternalError("Could not create extension class loader", e);? ? ? ? }// Now create the class loader to use to launch the applicationtry{//將ExtClassLoader對象實例傳遞進去loader = AppClassLoader.getAppClassLoader(extcl);? ? ? ? }catch(IOException e) {thrownewInternalError("Could not create application class loader", e);? ? ? ? }publicClassLoadergetClassLoader() {returnloader;? ? }staticclass ExtClassLoader extends URLClassLoader {/**

* create an ExtClassLoader. The ExtClassLoader is created

* within a context that limits which files it can read

*/publicstaticExtClassLoadergetExtClassLoader()throwsIOException? ? ? ? {finalFile[] dirs = getExtDirs();try{// Prior implementations of this doPrivileged() block supplied// aa synthesized ACC via a call to the private method// ExtClassLoader.getContext().returnAccessController.doPrivileged(newPrivilegedExceptionAction() {publicExtClassLoaderrun()throwsIOException {//ExtClassLoader在這里創(chuàng)建returnnewExtClassLoader(dirs);? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? ? ? ? ? ? ? });? ? ? ? ? ? }catch(java.security.PrivilegedActionException e) {throw(IOException) e.getException();? ? ? ? ? ? }? ? ? ? }/*

* Creates a new ExtClassLoader for the specified directories.

*/publicExtClassLoader(File[] dirs)throwsIOException {super(getExtURLs(dirs),null, factory);? ? ? ? }? ? ? ? } }

我們需要注意的是

ClassLoaderextcl;extcl = ExtClassLoader.getExtClassLoader();loader = AppClassLoader.getAppClassLoader(extcl);

代碼已經(jīng)說明了問題AppClassLoader的parent是一個ExtClassLoader實例驻售。

ExtClassLoader并沒有直接找到對parent的賦值露久。它調用了它的父類也就是URLClassLoder的構造方法并傳遞了3個參數(shù)。

publicExtClassLoader(File[] dirs)throwsIOException {super(getExtURLs(dirs),null, factory);? }

對應的代碼

publicURLClassLoader(URL[] urls,ClassLoaderparent,? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? URLStreamHandlerFactory factory) {super(parent);}

答案已經(jīng)很明了了欺栗，ExtClassLoader的parent為null毫痕。

上面張貼這么多代碼也是為了說明AppClassLoader的parent是ExtClassLoader，ExtClassLoader的parent是null迟几。這符合我們之前編寫的測試代碼消请。

不過，細心的同學發(fā)現(xiàn)类腮，還是有疑問的我們只看到ExtClassLoader和AppClassLoader的創(chuàng)建臊泰，那么BootstrapClassLoader呢？

還有存哲，ExtClassLoader的父加載器為null,但是BootstrapCLassLoader卻可以當成它的父加載器這又是為何呢因宇？

我們繼續(xù)往下進行。

BootstrapClassLoader是由C++編寫的祟偷。

BootstrapClassLoader是由C/C++編寫的察滑，它本身是虛擬機的一部分，所以它并不是一個JAVA類修肠，也就是無法在java代碼中獲取它的引用贺辰，JVM啟動時通過Bootstrap類加載器加載rt.jar等核心jar包中的class文件，之前的int.class,String.class都是由它加載嵌施。然后呢饲化，我們前面已經(jīng)分析了，JVM初始化sun.misc.Launcher并創(chuàng)建ExtensionClassLoader和AppClassLoader實例吗伤。并將ExtClassLoader設置為AppClassLoader的父加載器吃靠。Bootstrap沒有父加載器，但是它卻可以作用一個ClassLoader的父加載器足淆。比如ExtClassLoader巢块。這也可以解釋之前通過ExtClassLoader的getParent方法獲取為Null的現(xiàn)象礁阁。具體是什么原因，很快就知道答案了族奢。

雙親委托

雙親委托姥闭。

我們終于來到了這一步了。

一個類加載器查找class和resource時越走，是通過“委托模式”進行的棚品，它首先判斷這個class是不是已經(jīng)加載成功，如果沒有的話它并不是自己進行查找廊敌，而是先通過父加載器铜跑，然后遞歸下去，直到BootstrapClassLoader庭敦，如果Bootstrapclassloader找到了疼进，直接返回，如果沒有找到秧廉，則一級一級返回伞广，最后到達自身去查找這些對象。這種機制就叫做雙親委托疼电。

整個流程可以如下圖所示：

這張圖是用時序圖畫出來的嚼锄，不過畫出來的結果我卻自己都覺得不理想。

大家可以看到2根箭頭蔽豺，藍色的代表類加載器向上委托的方向区丑，如果當前的類加載器沒有查詢到這個class對象已經(jīng)加載就請求父加載器（不一定是父類）進行操作，然后以此類推修陡。直到BootstrapClassLoader沧侥。如果BootstrapClassLoader也沒有加載過此class實例，那么它就會從它指定的路徑中去查找魄鸦，如果查找成功則返回宴杀，如果沒有查找成功則交給子類加載器，也就是ExtClassLoader,這樣類似操作直到終點拾因，也就是我上圖中的紅色箭頭示例旺罢。

用序列描述一下：

1. 一個AppClassLoader查找資源時，先看看緩存是否有绢记，緩存有從緩存中獲取扁达，否則委托給父加載器。

2. 遞歸蠢熄，重復第1部的操作跪解。

3. 如果ExtClassLoader也沒有加載過，則由BootstrapClassLoader出面签孔，它首先查找緩存惠遏，如果沒有找到的話砾跃，就去找自己的規(guī)定的路徑下，也就是sun.mic.boot.class下面的路徑节吮。找到就返回，沒有找到判耕，讓子加載器自己去找透绩。

4. BootstrapClassLoader如果沒有查找成功，則ExtClassLoader自己在java.ext.dirs路徑中去查找壁熄，查找成功就返回帚豪，查找不成功，再向下讓子加載器找草丧。

5. ExtClassLoader查找不成功狸臣，AppClassLoader就自己查找，在java.class.path路徑下查找昌执。找到就返回烛亦。如果沒有找到就讓子類找，如果沒有子類會怎么樣懂拾？拋出各種異常煤禽。

上面的序列，詳細說明了雙親委托的加載流程岖赋。我們可以發(fā)現(xiàn)委托是從下向上檬果，然后具體查找過程卻是自上至下。

我說過上面用時序圖畫的讓自己不滿意唐断，現(xiàn)在用框圖选脊，最原始的方法再畫一次。

上面已經(jīng)詳細介紹了加載過程脸甘，但具體為什么是這樣加載恳啥，我們還需要了解幾個個重要的方法loadClass()、findLoadedClass()斤程、findClass()角寸、defineClass()。

重要方法

loadClass()

JDK文檔中是這樣寫的忿墅，通過指定的全限定類名加載class扁藕，它通過同名的loadClass(String,boolean)方法。

protectedClassloadClass(String name,booleanresolve)throwsClassNotFoundException

上面是方法原型疚脐，一般實現(xiàn)這個方法的步驟是

1. 執(zhí)行findLoadedClass(String)去檢測這個class是不是已經(jīng)加載過了亿柑。

2. 執(zhí)行父加載器的loadClass方法。如果父加載器為null棍弄，則jvm內(nèi)置的加載器去替代望薄，也就是BootstrapClassLoader疟游。這也解釋了ExtClassLoader的parent為null,但仍然說BootstrapClassLoader是它的父加載器。

3. 如果向上委托父加載器沒有加載成功痕支，則通過findClass(String)查找颁虐。

如果class在上面的步驟中找到了，參數(shù)resolve又是true的話卧须，那么loadClass()又會調用resolveClass(Class)這個方法來生成最終的Class對象另绩。 我們可以從源代碼看出這個步驟。

protectedClassloadClass(String name,booleanresolve)throwsClassNotFoundException? ? {synchronized(getClassLoadingLock(name)) {// 首先花嘶，檢測是否已經(jīng)加載Class c = findLoadedClass(name);if(c ==null) {longt0 = System.nanoTime();try{if(parent !=null) {//父加載器不為空則調用父加載器的loadClassc = parent.loadClass(name,false);? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }else{//父加載器為空則調用BootstrapClassloaderc = findBootstrapClassOrNull(name);? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? ? ? ? ? }catch(ClassNotFoundException e) {// ClassNotFoundException thrown if class not found// from the non-null parent class loader}if(c ==null) {// If still not found, then invoke findClass in order// to find the class.longt1 = System.nanoTime();//父加載器沒有找到笋籽，則調用findclassc = findClass(name);// this is the defining class loader; record the statssun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);? ? ? ? ? ? ? ? ? ? sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);? ? ? ? ? ? ? ? ? ? sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? ? ? }if(resolve) {//調用resolveClass()resolveClass(c);? ? ? ? ? ? }returnc;? ? ? ? }? ? }

代碼解釋了雙親委托。

另外椭员，要注意的是如果要編寫一個classLoader的子類车海，也就是自定義一個classloader，建議覆蓋findClass()方法隘击，而不要直接改寫loadClass()方法侍芝。

另外

if(parent !=null) {//父加載器不為空則調用父加載器的loadClassc = parent.loadClass(name,false);}else{//父加載器為空則調用BootstrapClassloaderc = findBootstrapClassOrNull(name);}

前面說過ExtClassLoader的parent為null，所以它向上委托時闸度，系統(tǒng)會為它指定BootstrapClassLoader竭贩。

自定義ClassLoader

不知道大家有沒有發(fā)現(xiàn)，不管是BootstrapClassLoader還是ExtClassLoader等莺禁，這些類加載器都只是加載指定的目錄下的jar包或者資源留量。如果在某種情況下，我們需要動態(tài)加載一些東西呢哟冬？比如從D盤某個文件夾加載一個class文件楼熄，或者從網(wǎng)絡上下載class主內(nèi)容然后再進行加載，這樣可以嗎浩峡？

如果要這樣做的話可岂，需要我們自定義一個classloader。

自定義步驟

編寫一個類繼承自ClassLoader抽象類翰灾。

復寫它的findClass()方法缕粹。

在findClass()方法中調用defineClass()。

defineClass()

這個方法在編寫自定義classloader的時候非常重要纸淮，它能將class二進制內(nèi)容轉換成Class對象平斩，如果不符合要求的會拋出各種異常。

注意點：

一個ClassLoader創(chuàng)建時如果沒有指定parent咽块，那么它的parent默認就是AppClassLoader绘面。

上面說的是，如果自定義一個ClassLoader，默認的parent父加載器是AppClassLoader揭璃，因為這樣就能夠保證它能訪問系統(tǒng)內(nèi)置加載器加載成功的class文件晚凿。

自定義ClassLoader示例之DiskClassLoader。

假設我們需要一個自定義的classloader,默認加載路徑為D:\lib下的jar包和資源瘦馍。

我們寫編寫一個測試用的類文件歼秽，Test.java

Test.java

packagecom.frank.test;publicclassTest{publicvoidsay(){? ? ? ? System.out.println("Say Hello");? ? }}

然后將它編譯過年class文件Test.class放到D:\lib這個路徑下。

DiskClassLoader

我們編寫DiskClassLoader的代碼情组。

importjava.io.ByteArrayOutputStream;importjava.io.File;importjava.io.FileInputStream;importjava.io.FileNotFoundException;importjava.io.IOException;publicclassDiskClassLoaderextendsClassLoader{privateString mLibPath;publicDiskClassLoader(String path) {// TODO Auto-generated constructor stubmLibPath = path;? ? }@OverrideprotectedClassfindClass(String name)throwsClassNotFoundException {// TODO Auto-generated method stubString fileName = getFileName(name);? ? ? ? File file =newFile(mLibPath,fileName);try{? ? ? ? ? ? FileInputStream is =newFileInputStream(file);? ? ? ? ? ? ByteArrayOutputStream bos =newByteArrayOutputStream();intlen =0;try{while((len = is.read()) != -1) {? ? ? ? ? ? ? ? ? ? bos.write(len);? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? ? ? }catch(IOException e) {? ? ? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();? ? ? ? ? ? }byte[] data = bos.toByteArray();? ? ? ? ? ? is.close();? ? ? ? ? ? bos.close();returndefineClass(name,data,0,data.length);? ? ? ? }catch(IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();? ? ? ? }returnsuper.findClass(name);? ? }//獲取要加載 的class文件名privateStringgetFileName(String name) {// TODO Auto-generated method stubintindex = name.lastIndexOf('.');if(index == -1){returnname+".class";? ? ? ? }else{returnname.substring(index)+".class";? ? ? ? }? ? }}

我們在findClass()方法中定義了查找class的方法哲银，然后數(shù)據(jù)通過defineClass()生成了Class對象。

測試

現(xiàn)在我們要編寫測試代碼呻惕。我們知道如果調用一個Test對象的say方法，它會輸出”Say Hello”這條字符串滥比。但現(xiàn)在是我們把Test.class放置在應用工程所有的目錄之外亚脆，我們需要加載它，然后執(zhí)行它的方法盲泛。具體效果如何呢濒持？我們編寫的DiskClassLoader能不能順利完成任務呢？我們拭目以待寺滚。

importjava.lang.reflect.InvocationTargetException;importjava.lang.reflect.Method;publicclassClassLoaderTest{publicstaticvoidmain(String[] args) {// TODO Auto-generated method stub//創(chuàng)建自定義classloader對象柑营。DiskClassLoader diskLoader =newDiskClassLoader("D:\\lib");try{//加載class文件Class c = diskLoader.loadClass("com.frank.test.Test");if(c !=null){try{? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Object obj = c.newInstance();? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Method method = c.getDeclaredMethod("say",null);//通過反射調用Test類的say方法method.invoke(obj,null);? ? ? ? ? ? ? ? }catch(InstantiationException | IllegalAccessException? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? | NoSuchMethodException? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? | SecurityException |? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? IllegalArgumentException |? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? InvocationTargetException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? ? ? }? ? ? ? }catch(ClassNotFoundException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();? ? ? ? }? ? }}

我們點擊運行按鈕，結果顯示村视。

可以看到官套，Test類的say方法正確執(zhí)行，也就是我們寫的DiskClassLoader編寫成功蚁孔。

回首

講了這么大的篇幅奶赔，自定義ClassLoader才姍姍來遲既绕。 很多同學可能覺得前面有些啰嗦花枫，但我按照自己的思路驳棱，我覺得還是有必要的吏恭。因為我是圍繞一個關鍵字進行講解的壹甥。

關鍵字是什么喉钢？

關鍵字 路徑

從開篇的環(huán)境變量

到3個主要的JDK自帶的類加載器

到自定義的ClassLoader

它們的關聯(lián)部分就是路徑蚕钦，也就是要加載的class或者是資源的路徑多艇。

BootStrapClassLoader温艇、ExtClassLoader因悲、AppClassLoader都是加載指定路徑下的jar包。如果我們要突破這種限制中贝，實現(xiàn)自己某些特殊的需求囤捻，我們就得自定義ClassLoader，自已指定加載的路徑，可以是磁盤蝎土、內(nèi)存视哑、網(wǎng)絡或者其它。

所以誊涯，你說路徑能不能成為它們的關鍵字挡毅？

當然上面的只是我個人的看法，可能不正確暴构，但現(xiàn)階段跪呈，這樣有利于自己的學習理解。

自定義ClassLoader還能做什么取逾？

突破了JDK系統(tǒng)內(nèi)置加載路徑的限制之后耗绿，我們就可以編寫自定義ClassLoader，然后剩下的就叫給開發(fā)者你自己了砾隅。你可以按照自己的意愿進行業(yè)務的定制误阻，將ClassLoader玩出花樣來。

玩出花之Class解密類加載器

常見的用法是將Class文件按照某種加密手段進行加密晴埂，然后按照規(guī)則編寫自定義的ClassLoader進行解密究反，這樣我們就可以在程序中加載特定了類，并且這個類只能被我們自定義的加載器進行加載儒洛，提高了程序的安全性精耐。

下面，我們編寫代碼琅锻。

1.定義加密解密協(xié)議

加密和解密的協(xié)議有很多種卦停，具體怎么定看業(yè)務需要。在這里浅浮，為了便于演示沫浆，我簡單地將加密解密定義為異或運算。當一個文件進行異或運算后滚秩，產(chǎn)生了加密文件专执，再進行一次異或后，就進行了解密郁油。

2.編寫加密工具類

importjava.io.File;importjava.io.FileInputStream;importjava.io.FileNotFoundException;importjava.io.FileOutputStream;importjava.io.IOException;publicclassFileUtils{publicstaticvoidtest(String path){? ? ? ? File file =newFile(path);try{? ? ? ? ? ? FileInputStream fis =newFileInputStream(file);? ? ? ? ? ? FileOutputStream fos =newFileOutputStream(path+"en");intb =0;intb1 =0;try{while((b = fis.read()) != -1){//每一個byte異或一個數(shù)字2fos.write(b ^2);? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? ? ? ? ? fos.close();? ? ? ? ? ? ? ? fis.close();? ? ? ? ? ? }catch(IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();? ? ? ? ? ? }? ? ? ? }catch(FileNotFoundException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();? ? ? ? }? ? }}

我們再寫測試代碼

FileUtils.test("D:\\lib\\Test.class");

然后可以看見路徑D:\\lib\\Test.class下Test.class生成了Test.classen文件本股。

編寫自定義classloader，DeClassLoader

importjava.io.ByteArrayOutputStream;importjava.io.File;importjava.io.FileInputStream;importjava.io.IOException;publicclassDeClassLoaderextendsClassLoader{privateString mLibPath;publicDeClassLoader(String path) {// TODO Auto-generated constructor stubmLibPath = path;? ? }@OverrideprotectedClassfindClass(String name)throwsClassNotFoundException {// TODO Auto-generated method stubString fileName = getFileName(name);? ? ? ? File file =newFile(mLibPath,fileName);try{? ? ? ? ? ? FileInputStream is =newFileInputStream(file);? ? ? ? ? ? ByteArrayOutputStream bos =newByteArrayOutputStream();intlen =0;byteb =0;try{while((len = is.read()) != -1) {//將數(shù)據(jù)異或一個數(shù)字2進行解密b = (byte) (len ^2);? ? ? ? ? ? ? ? ? ? bos.write(b);? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? ? ? }catch(IOException e) {? ? ? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();? ? ? ? ? ? }byte[] data = bos.toByteArray();? ? ? ? ? ? is.close();? ? ? ? ? ? bos.close();returndefineClass(name,data,0,data.length);? ? ? ? }catch(IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();? ? ? ? }returnsuper.findClass(name);? ? }//獲取要加載 的class文件名privateStringgetFileName(String name) {// TODO Auto-generated method stubintindex = name.lastIndexOf('.');if(index == -1){returnname+".classen";? ? ? ? }else{returnname.substring(index+1)+".classen";? ? ? ? }? ? }}

測試

我們可以在ClassLoaderTest.java中的main方法中如下編碼：

DeClassLoader diskLoader =newDeClassLoader("D:\\lib");try{//加載class文件Class c = diskLoader.loadClass("com.frank.test.Test");if(c !=null){try{? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Object obj = c.newInstance();? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Method method = c.getDeclaredMethod("say",null);//通過反射調用Test類的say方法method.invoke(obj,null);? ? ? ? ? ? ? ? }catch(InstantiationException | IllegalAccessException? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? | NoSuchMethodException? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? | SecurityException |? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? IllegalArgumentException |? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? InvocationTargetException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? ? ? }? ? ? ? }catch(ClassNotFoundException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();? ? ? ? }

查看運行結果是：

可以看到了桐腌，同樣成功了≈粝裕現(xiàn)在，我們有兩個自定義的ClassLoader:DiskClassLoader和DeClassLoader案站，我們可以嘗試一下躬审，看看DiskClassLoader能不能加載Test.classen文件也就是Test.class加密后的文件。

我們首先移除D:\\lib\\Test.class文件，只剩下一下Test.classen文件承边，然后進行代碼的測試遭殉。

DeClassLoader diskLoader1 =newDeClassLoader("D:\\lib");try{//加載class文件Class c = diskLoader1.loadClass("com.frank.test.Test");if(c !=null){try{? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Object obj = c.newInstance();? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Method method = c.getDeclaredMethod("say",null);//通過反射調用Test類的say方法method.invoke(obj,null);? ? ? ? ? ? ? ? }catch(InstantiationException | IllegalAccessException? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? | NoSuchMethodException? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? | SecurityException |? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? IllegalArgumentException |? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? InvocationTargetException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? ? ? }? ? ? ? }catch(ClassNotFoundException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();? ? ? ? }? ? ? ? DiskClassLoader diskLoader =newDiskClassLoader("D:\\lib");try{//加載class文件Class c = diskLoader.loadClass("com.frank.test.Test");if(c !=null){try{? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Object obj = c.newInstance();? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Method method = c.getDeclaredMethod("say",null);//通過反射調用Test類的say方法method.invoke(obj,null);? ? ? ? ? ? ? ? }catch(InstantiationException | IllegalAccessException? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? | NoSuchMethodException? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? | SecurityException |? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? IllegalArgumentException |? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? InvocationTargetException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? ? ? }? ? ? ? }catch(ClassNotFoundException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();? ? ? ? }? ? }

運行結果：

我們可以看到。DeClassLoader運行正常博助，而DiskClassLoader卻找不到Test.class的類,并且它也無法加載Test.classen文件险污。

ContextClassLoader線程上下文類加載器

前面講到過BootstrapClassLoader、ExtClassLoader富岳、AppClassLoader蛔糯，現(xiàn)在又出來這么一個類加載器，這是為什么窖式？

前面三個之所以放在前面講蚁飒，是因為它們是真實存在的類，而且遵從”雙親委托“的機制萝喘。而ContextClassLoader其實只是一個概念飒箭。

查看Thread.java源碼可以發(fā)現(xiàn)

publicclassThreadimplementsRunnable{/* The contextClassLoaderfor this thread */privateClassLoadercontextClassLoader;publicvoidsetContextClassLoader(ClassLoadercl) {? ? ? SecurityManager sm = System.getSecurityManager();if(sm !=null) {? ? ? ? ? sm.checkPermission(newRuntimePermission("setContextClassLoader"));? ? ? }? ? ? contextClassLoader = cl;? }publicClassLoadergetContextClassLoader() {if(contextClassLoader ==null)returnnull;? ? ? SecurityManager sm = System.getSecurityManager();if(sm !=null) {ClassLoader.checkClassLoaderPermission(contextClassLoader,? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Reflection.getCallerClass());? ? ? }returncontextClassLoader;? }}

contextClassLoader只是一個成員變量，通過setContextClassLoader()方法設置蜒灰，通過getContextClassLoader()設置。

每個Thread都有一個相關聯(lián)的ClassLoader肩碟，默認是AppClassLoader强窖。并且子線程默認使用父線程的ClassLoader除非子線程特別設置。

我們同樣可以編寫代碼來加深理解削祈。

現(xiàn)在有2個SpeakTest.class文件翅溺，一個源碼是

packagecom.frank.test;publicclassSpeakTestimplementsISpeak{@Overridepublicvoidspeak() {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println("Test");? ? }}

它生成的SpeakTest.class文件放置在D:\\lib\\test目錄下。

另外ISpeak.java代碼

packagecom.frank.test;publicinterfaceISpeak{publicvoidspeak();}

然后髓抑，我們在這里還實現(xiàn)了一個SpeakTest.java

packagecom.frank.test;publicclassSpeakTestimplementsISpeak{@Overridepublicvoidspeak() {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println("I\' frank");? ? }}

它生成的SpeakTest.class文件放置在D:\\lib目錄下咙崎。

然后我們還要編寫另外一個ClassLoader，DiskClassLoader1.java這個ClassLoader的代碼和DiskClassLoader.java代碼一致吨拍，我們要在DiskClassLoader1中加載位置于D:\\lib\\test中的SpeakTest.class文件褪猛。

測試代碼：

DiskClassLoader1 diskLoader1 =newDiskClassLoader1("D:\\lib\\test");Class cls1 =null;try{//加載class文件cls1 = diskLoader1.loadClass("com.frank.test.SpeakTest");System.out.println(cls1.getClassLoader().toString());if(cls1 !=null){try{? ? ? ? Object obj = cls1.newInstance();//SpeakTest1 speak = (SpeakTest1) obj;//speak.speak();Method method = cls1.getDeclaredMethod("speak",null);//通過反射調用Test類的speak方法method.invoke(obj,null);? ? }catch(InstantiationException | IllegalAccessException? ? ? ? ? ? | NoSuchMethodException? ? ? ? ? ? | SecurityException |? ? ? ? ? ? IllegalArgumentException |? ? ? ? ? ? InvocationTargetException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();? ? }}}catch(ClassNotFoundException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}DiskClassLoader diskLoader =newDiskClassLoader("D:\\lib");System.out.println("Thread "+Thread.currentThread().getName()+"classloader: "+Thread.currentThread().getContextClassLoader().toString());newThread(newRunnable() {@Overridepublicvoidrun() {? ? ? ? System.out.println("Thread "+Thread.currentThread().getName()+"classloader: "+Thread.currentThread().getContextClassLoader().toString());// TODO Auto-generated method stubtry{//加載class文件//? Thread.currentThread().setContextClassLoader(diskLoader);//Class c = diskLoader.loadClass("com.frank.test.SpeakTest");ClassLoadercl = Thread.currentThread().getContextClassLoader();? ? ? ? ? ? Class c = cl.loadClass("com.frank.test.SpeakTest");// Class c = Class.forName("com.frank.test.SpeakTest");System.out.println(c.getClassLoader().toString());if(c !=null){try{? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Object obj = c.newInstance();//SpeakTest1 speak = (SpeakTest1) obj;//speak.speak();Method method = c.getDeclaredMethod("speak",null);//通過反射調用Test類的say方法method.invoke(obj,null);? ? ? ? ? ? ? ? }catch(InstantiationException | IllegalAccessException? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? | NoSuchMethodException? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? | SecurityException |? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? IllegalArgumentException |? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? InvocationTargetException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();? ? ? ? ? ? ? ? }? ? ? ? ? ? }? ? ? ? }catch(ClassNotFoundException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();? ? ? ? }? ? }}).start();

結果如下：

我們可以得到如下的信息：

1. DiskClassLoader1加載成功了SpeakTest.class文件并執(zhí)行成功。

2. 子線程的ContextClassLoader是AppClassLoader羹饰。

3. AppClassLoader加載不了父線程當中已經(jīng)加載的SpeakTest.class內(nèi)容伊滋。

我們修改一下代碼，在子線程開頭處加上這么一句內(nèi)容队秩。

Thread.currentThread().setContextClassLoader(diskLoader1);

結果如下：

可以看到子線程的ContextClassLoader變成了DiskClassLoader笑旺。

繼續(xù)改動代碼：

Thread.currentThread().setContextClassLoader(diskLoader);

結果：

可以看到DiskClassLoader1和DiskClassLoader分別加載了自己路徑下的SpeakTest.class文件，并且它們的類名是一樣的com.frank.test.SpeakTest馍资，但是執(zhí)行結果不一樣筒主，因為它們的實際內(nèi)容不一樣。

ContextClassLoader的運用時機

其實這個我也不是很清楚，我的主業(yè)是Android乌妙，研究ClassLoader也是為了更好的研究Android使兔。網(wǎng)上的答案說是適應那些Web服務框架軟件如Tomcat等。主要為了加載不同的APP冠胯，因為加載器不一樣火诸，同一份class文件加載后生成的類是不相等的。如果有同學想多了解更多的細節(jié)荠察，請自行查閱相關資料置蜀。

總結

ClassLoader用來加載class文件的。

系統(tǒng)內(nèi)置的ClassLoader通過雙親委托來加載指定路徑下的class和資源悉盆。

可以自定義ClassLoader一般覆蓋findClass()方法盯荤。

ContextClassLoader與線程相關，可以獲取和設置焕盟，可以繞過雙親委托的機制秋秤。