类加载器和双亲委派模型

一、类加载器

虚拟机设计团队把类加载阶段中“通过一个类的全限定名来获取描述此类的二进制字节流”这个动作放到Java虚拟机外部实现，以便让应用程序自己决定如何去获取所需要的类。实现这个动作的代码模块称为类加载器。

二、类与类加载器

对于任意一个类，都需要由加载它的类加载器和这个类本身一同确立其在Java虚拟机中的唯一性，每个类加载器都有一个独立的类名称空间。比较两个类是否相等，只有在这两个类是由同一类加载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，被同一个虚拟机加载，只要加载它们的类加载器不同，那这两个类就不相等。

三、双亲委派模型

从Java开发人员角度看，绝大部分Java程序都会使用3种系统提供的类加载器：

1. 启动类加载器（Bootstrap ClassLoader)：这个类加载器负责将存放在 <JAVA_HOME>\lib目录中的，或者被-Xbootclasspath参数指定的路径中的，并且是虚拟机识别的（仅按照文件名识别，如rt.jar,名字不符合的类库即使放在lib目录中也不会被加载）类库加载到虚拟机内存中。启动类加载器无法被Java程序直接引用，用户在编写自定义类加载器时，如果需要把加载请求委派给引导类加载器，那直接使用null代替即可。
2. 扩展类加载器：它负责加载<JAVA_HOME>\lib\ext目录中的，或者被java.ext.dirs系统变量所指定的路径中的所有类库，开发者可以直接使用扩展类加载器。
3. 应用程序类加载器Application ClassLoader：这个类加载器是ClassLoader中的getSystemClassLoader()方法的返回值，所以一般也称它为系统类加载器。它负责加载用户类路径(ClassPath)上所指定的类库，开发者可以直接使用这个类加载器，如果应用程序中没有自定义过自己的类加载器，一般情况下这个就是程序中默认的类加载器。

双亲委派模型要求除了顶层的启动类加载器外，其余的类加载器都有自己的父类加载器。这里类加载器之间的父子关系一般不会以继承的关系实现，而是都使用组合关系来复用父加载器的代码。

工作过程：如果一个类加载器收到了类加载的请求，它首先不会自己去尝试加载这个类，而是把这个请求委派给父亲加载器完成，每个层次的类加载器都是如此，因此所有的加载请求最终都应该传送到顶层的启动类加载器中，只有当父加载器反馈自己无法完成这个加载请求（它的搜索范围内没有找到所需的类）时，子加载器才会尝试自己去加载。

双亲委派模型对于保证Java程序稳定运作很重要，实现却很简单，实现双亲委派代码集中在java.lang.ClassLoader的loadClass方法中。先检查是否已经被加载过，若没有加载则调用父加载器的loadClass()方法，若父加载器为空则默认使用启动类加载器作为父加载器。如果父类加载失败，抛出ClassNotFindException异常后，再调用自己的findClass()方法进行加载。