淺談java classloader

liuyix 發布于2019-06-28 11:08 / 609人閱讀

摘要：類加載器三杰有三類，分別是以及。線程上下文類加載器線程上下文類加載器可以不遵循雙親委派機制。免費領取驗證碼內容安全短信發送直播點播體驗包及云服務器等套餐更多網易技術產品運營經驗分享請訪問網易云社區。文章來源網易云社區

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類加載器三杰

jvm有三類classloader，分別是bootstrap classloader,extended classloader以及system classloader。

bootstrap classloader是系統在啟動jvm時默認加載的。當用戶在命令行輸入java Test時，系統會首先加載jvm。在windows系統下，jvm的路徑通常位于%JAVA_HOME%/jdk/jre/client/jvm.dll和%JAVA_HOME%/jdk/jre/server/jvm.dll.

bootstrap classloader加載后，會載入extended classloader，并將extended classloader的父類設為bootstrap classloader。然后，bootstrap classloader接著載入system classloader，并將system classloader的父類設為extended classloader。至此，bootstrap--extended--system三級繼承結構形成。

bootstrap classloader在jvm啟動之后自動加載。bootstrap classloader由c實現，不屬于java類。

extended classloader由java實現，通常為sun.misc.Lancher$ExtClassLoader.

system classloader由java實現，通常為sun.misc.Lancher$AppClassLoader.

其中，

bootstrap classloader負責加載sun.boot.class.path路徑下的.class文件以及jar包。

extended classloader負責加載java.ext.dirs路徑下的.class文件以及jar包。

system classloader負責加載java.class.path路徑下的.class文件以及jar包。

sun.boot.class.path通常對應環境變量CLASSPATH的路徑。

java.ext.dirs通常對應JAVA_HOME/jre/lib/ext目錄。

java.class.path對應用戶自身的類路徑。

類加載到何處

據可靠情報，jvm由方法區，堆，棧，pc寄存器和本地方法棧構成。類加載器的任務就是將class二進制文件加載到方法區，供虛擬機模制出在堆中存放的對象。

雙親委托機制

classloader加載類的過程為：

檢查被加載類是否被加載。

如果沒有被加載則調用父classloader加載該類。

如果1、2不成功，則仍由自身進行類加載。

這種機制又叫雙親委派機制。

雙親委派機制的好處是，避免多個類加載器加載同一個類的不同拷貝到內存（jvm的方法區）中。因為如果類A由ClassLoaderA加載，同時，又被ClassLoaderB加載，這樣，內存中就會存在兩份不同的A的定義，于是形成A既是ClassLoaderA罩的，又是ClassLoaderB罩著，造成災難性后果。

用戶自定義類的加載順序通常為：

首先調用AppClassLoader加載類，AppClassLoader調用ExtClassLoader，ExtClassLoader調用BootClassLoader，BootClassLoader在sun.boot.class.path尋找改類，沒找到，加載失??；ExtClassLoader也未加載類，失敗，最后由AppClassLoader加載成功。從這個加載順序可以看出來，三個類加載器的對類的可見性是不同的。

java中的類是由java的全名以及類的classloader來限定的。只有當二者完全一樣才會認為是同一個類。否則是不同的類。因此，可以定義一個同名的類，包名也一樣，只要保證該類被不同的類加載器加載即可。

當前類加載器和線程上下文類加載器

當前類加載器

當前類加載器是指當前方法所在的類使用的類加載器。在程序中使用Class.forName或者Class.getResource抑或Class.class時就是使用的該類加載器。

線程上下文類加載器

線程上下文類加載器可以不遵循雙親委派機制。線程的上下文類加載器有Thread.currentThread().setContextClassLoader()來為當前線程設置線程上下文類加載器。如果沒有設置當前線程的上下文類加載器，則繼承父類的上下文類加載器。

為什么還需要線程上下文類加載器？

考慮一種情況，當我們的程序必須由jvm的核心代碼去加載第三方類的時候。比如jndi，jndi的核心是rt.jar包中實現的，由Bootstrap classloader負責加載，但是jndi必須加載第三方廠商的具體的jndi實現，這個時候調用Bootstrap加載只對其子類加載器可見的類，就會出現失敗。這個時候就可以使用線程上下文類加載器。

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