JVM类加载-从ClassLoader源码看双亲委托模型

其实JVM类加载机制，简单地说就是类管理，也就是我们生成的class文件。
三个步骤：装载(load)、链接(link)、解析(Resolve)、还有初始化(Initialize)
关于网上有很多讲解加载的方式，和调用的方式，还是几个基本的classLoader，这里就不在多描述了。
这里更多的是从源码上来讲解，达到理论结合实际。
首先是ClassLoader这个抽象类，这个是实现自定义类的基础。那么在调用的时候，首先都是调用loadClass这个方法，如图：

<span style="font-size:18px;">    public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {        return loadClass(name, false);    }</span>

该方法调用的是一个重载方法loadClass(name,false)方法如图：

 protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)        throws ClassNotFoundException    {        synchronized (getClassLoadingLock(name)) {            // First, check if the class has already been loaded            Class<?> c = findLoadedClass(name);            if (c == null) {                long t0 = System.nanoTime();                try {                    if (parent != null) {                        c = parent.loadClass(name, false);                    } else {                        c = 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.                    long t1 = System.nanoTime();                    c = findClass(name);                    // this is the defining class loader; record the stats                    sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);                    sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);                    sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();                }            }            if (resolve) {                resolveClass(c);            }            return c;        }    }

加载类的代码是由Synchronized修饰的代码块，由此可见JVM加载类是线程安全的。

第一行注释很清楚的表示，从当前的类加载器里加载class文件，如果已经加载，就直接返回；不存在就加载；如果返回NULL，表示class文件不在这个类加载器的范围内。
这是就会执行if(c==null)下面的方法，就会去找父加载器(类加载器的整个结构是树形的，这里不多介绍)，如果父加载器不存在，就直接找到根加载器(根加载器一定存在)，即双亲委任模型。
我们现在开始解析每个被调用方法。
首先看下findLoadedClass方法，如图：

<span style="font-size:18px;">    protected final Class<?> findLoadedClass(String name) {        if (!checkName(name))            return null;        return findLoadedClass0(name);    }</span>

该方法首先，校验类名是否正确(类似于 test.demo.Test.class)，校验成功后，调用本地方法findLoadedClass0方法。
接着是parent.loadClass(name,false)方法，该方法是重复的，只是对象不同而已，就不介绍了。
接着是findBootstrapClassOrNull方法，如图：

<span style="font-size:18px;">    /**     * Returns a class loaded by the bootstrap class loader;     * or return null if not found.     */    private Class<?> findBootstrapClassOrNull(String name)    {        if (!checkName(name)) return null;        return findBootstrapClass(name);    }</span>

方式与findLoadedClass方法一样，就是本地调用是findBootstrapClass方法。
如果此时类还不存在，有一个findClass方法的调用。代码如图：

<span style="font-size:18px;">    /**     * Finds the class with the specified <a href="#name">binary name</a>.     * This method should be overridden by class loader implementations that     * follow the delegation model for loading classes, and will be invoked by     * the {@link #loadClass <tt>loadClass</tt>} method after checking the     * parent class loader for the requested class.  The default implementation     * throws a <tt>ClassNotFoundException</tt>.     */    protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {        throw new ClassNotFoundException(name);    }</span>

这里看上去觉得很奇怪，直接就抛一个空异常了，其实根据注释所说，就是自定义的类加载器需要实现这种方法。
为什么要实现这个方法呢？原因就是有些场景会需要通过网络传输的方式进行加载类（该类其实是在远程服务器上的），在很多地方就会用到，例如远程调用等技术。
具体的实现例子，在URLClassLoader里就有体现，这里暂不介绍。
最后是调用了resolveClass方法，代码如图：

<span style="font-size:18px;">    protected final void resolveClass(Class<?> c) {        resolveClass0(c);    }    private native void resolveClass0(Class<?> c);</span>

这个方法很简单，主要是重新进行解析类，该解析主要是对所有的属性/方法调用是否存在、相应的权限(如private、public等)进行验证。那么为什么默认都是传入false呢？
那是因为是否需要更强的安全机制的检测，
另一个情况是类加载是无序的，会导致类链接不成功。
这里有个状态位的控制，主要是可能有些场景需要更严格的对类进行验证。
这里要注意的是：
类为什么是树形结构，主要就是安全，因为类加载器都是从不同的目录进行加载的(网上有介绍三个最基础的类加载器Bootstrap ClassLoader\Extension ClassLoader\System ClassLoader加载的默认目录，这里不多介绍)，所以用这种目录的方式来进行权限管理，常用都是使用classpath系统变量，如果我想自己定义一个加载目录，那么就需要实现自己的类加载器，进行相应的权限管理。
另外这个抽象类，实现了只是从本地进行加载类的方式，如果需要进行远程加载类，那么也需要实现自己的类加载器（URLClassLoader）。