Java类加载器及其委托机制

Java虚拟机中可以安装多个类加载器，系统默认主要三个类加载器，每个类负责加载特定位置的类：BootStrap（内嵌在java虚拟机中由C++编写），ExtClassLoader，AppClassLoader。当然也可以自定义类加载器，自定义的加载器必须继承ClassLoader。

类加载器也是Java类，因为其它Java类的类加载器本身也要被类加载器加载，显然必须有第一个类加载器不是java类，这个就是BootStrap。BootStrap它是嵌套在Java虚拟机内核中的，jvm启动，这个类就会启动，它是由c++语言编写的。

Java虚拟机中的所有类加载器采用具有父子关系的树形结构进行组织，在实例化每个类加载器对象时，需要为其指定一个父级类加载器对象或者默认采用系统类加载器为其父级类加载。

下面我们来看如下一段代码：

public class ClassLoaderTest {

public static void main(String[] args) {

ClassLoader loader = ClassLoaderTest.class.getClassLoader();

while (loader != null) {

System.out.println(loader.getClass().getName());

loader = loader.getParent();

}

System.out.println(loader);

}

}

// 先后输出为：

// sun.misc.Launcher$AppClassLoader

// sun.misc.Launcher$ExtClassLoader

// null : 注null就代表是BootStrap类加载器，该加载器是顶级加载器，没有父类加载器

类加载器之间的父子关系和管辖范围：

BootStrap -> ExtClassLoader -> AppClassLoader(即通常所说的System ClassLoader)

它们的管辖范围依次是：
　　BootStrap------>JRE/lib/rt.jar
　　ExtClassLoader---------->JRE/lib/ext/*.jar
　　AppClassLoader---------->CLASSPATH指定的所有jar或目录。

下面我们来测试一下这个管辖范围是否如同上述所示：

public class ClassLoaderTest {

public static void main(String[] args) {

System.out.println(ClassLoaderTest.class.getClassLoader().getClass().getName());

}

// 输出为：sun.misc.Launcher$AppClassLoader

 

下面我们选中ClassLoaderTest文件，右键属性，看下这个类的java环境是否是jdk的安装目录(注意：不是Myclipse自带的JRE目录)，确认后，再右键选中该文件，右键导出为jar文件，这时，选中jar文件的存放位置在..JRE/lib /ext下，比如我的目录(C:\Program Files\Java\jdk1.5.0\jre\lib\ext\test.jar),test.jar是我自定义一个文件名，后再运行上述main方法，此时它的输出就是：
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader

此时的环境状态是classpath目录下有ClassLoaderTest.class,ext/test.jar包中也有ClassLoaderTest.class，为什么它不先加载classpath下的类文件呢?这就需要了解类加载器的具体过程和原理。

类加载器的委托机制：

当Java虚拟机要加载一个类时，到底该派哪个类加载器去加载呢？
1.首先是当前线程的类加载器去加载线程中的第一个类。
2.如果类A中引用了类B，Java虚拟机将使用加载类A的类加载器来加载类B。
3.还可以直接调用ClassLoader.loadClass()方法来指定某个类加载器去加载某个类。

每个类加载器加载类时，又先委托给其上级类加载器。
1.当所有祖宗类加载器没有加载到类，回到发起者类加载器，还加载不了，则抛出ClassNotFoundException，不是再去找发起者类加载器的儿子，因为没有getChlid方法，即使有，那么有多个儿子，找哪一个呢？

有一道面试题：
能不能自己写个类叫java.lang.System？一般情况下不能，因为类加载采用委托机制，这样可以保证爸爸们优先，也就是总是使用爸爸们能找到的类，这样总是使用java系统提供的System。因为“每个类加载器加载类时，又先委托给其上级类加载器”，java.lang.System在BootStrap中最先加载。但是我们可以写一个类加载器来加载我们自己写的java.lang.System类。


编写自己的类加载器知识相关：
1.自定义的类加载器必须继承ClassLoader
2.loadClass方法与findClass方法
loadClass中先调用父类的loadClass，然后调用findClass，通常情况下只覆盖findClass就可以。
3.defineClass方法

注：自定义的类加载器通常用于解密自己写的已加密的class字节码，否则即使别人拥有该class文件也无法被系统的类加载器正常加载。

public class NetworkClassLoader extends ClassLoader {

@Override
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
//   return super.findClass(name);
   byte[] b = loadClassData(name);
   return defineClass(name, b, 0, b.length);
}
private byte[] loadClassData(String name) {
   // load the class data from the connection
   // ...
   return null;
}
}