Java面试知识点（五十七）类加载器

╰半橙微兮° 2021-09-30 05:48 321阅读 0赞

> 类加载过程：加载 -> 连接 -> 初始化。连接过程又可分为三步: 验证 -> 准备 -> 解析。

一个非数组类的加载阶段（加载阶段获取类的二进制字节流的动作）是可控性最强的阶段，这一步我们可以去完成还可以自定义类加载器去控制字节流的获取方式（重写一个类加载器的 loadClass() 方法）。数组类型不通过类加载器创建，它由 Java 虚拟机直接创建。

**所有的类都由类加载器加载，加载的作用就是将 .class 文件加载到内存。**

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### 类加载器继承层次 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzOTQ1MjQ2_size_16_color_FFFFFF_t_70]

JVM 中内置了三个重要的 ClassLoader，除了 BootstrapClassLoader 其他类加载器均由 Java 实现且全部继承自 java.lang.ClassLoader：

AppClassLoader 的父类加载器为 ExtClassLoader ExtClassLoader 的父类加载器为 null，null 并不代表 ExtClassLoader 没有父类加载器，而是 Bootstrap ClassLoader 。

*  BootstrapClassLoader (启动类加载器) ：最顶层的加载类，由 C++ 实现，负责加载 %JAVA\_HOME%/lib 目录下的 jar 包和类或者或被 -Xbootclasspath 参数指定的路径中的所有类。
 *  ExtensionClassLoader (扩展类加载器) ：主要负责加载目录 %JRE\_HOME%/lib/ext 目录下的 jar 包和类，或被 java.ext.dirs 系统变量所指定的路径下的 jar 包。
 *  AppClassLoader (应用程序类加载器) : 面向我们用户的加载器，负责加载当前应用 classpath 下的所有 jar 包和类

### 双亲委派模型 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzOTQ1MjQ2_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

*  概念：  
    当一个类加载器接收到一个类加载的任务时，不会立即展开加载，而是将加载任务委托给它的**父类加载器**去执行，每一层的类都采用相同的方式，直至委托给最顶层的启动类加载器为止。如果父类加载器无法加载委托给它的类（（它的搜索范围中没有找到所需要加载的类）），便将类的加载任务退回给下一级类加载器去执行加载。
 *  优势  
    能够有效确保一个类的全局唯一性，当程序中出现多个限定名相同的类时，类加载器在执行加载时，始终只会加载其中的某一个类。Java类随着它的类加载器一起具备了一种带有**优先级的层次关系**。  
    例如类java.lang.Object，它存放在rt.jar之中，无论哪一个类加载器要加载这个类，最终都是委托给处于模型最顶端的启动类加载器进行加载，因此Object类在程序的各种加载器环境中都是同一个类。相反，如果没有使用双亲委托模型，由各个类加载器自行去加载的话，如果用户自己编写了一个称为java.lang.Object的类，并放在程序的ClassPath中，那系统中将会出现多个不同的Object类，Java类型体系中最基础的行为也就无法保证，应用程序也将会变得一片混乱。如果自己去编写一个与rt.jar类库中已有类重名的Java类，将会发现可以正常编译，但永远无法被加载运行。
 *  实现  
    实现双亲委托的代码都集中在java.lang.ClassLoader的**loadClass**()方法中，逻辑清晰易懂：先检查是否已经被加载过，若没有加载则调用父类加载器的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。如果父类加载器加载失败，抛出ClassNotFoundException异常后，再调用自己的**findClass**方法进行加载。

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