摘要：標準擴展類加載器，它負責加載或由系統變量指定位置中的類庫加載到內存中。系統類加載器，它負責將類路徑中的類庫加載到內存。

類加載機制大家應該已經非常熟悉了，采取雙親委派機制，當加載一個類時，首先將加載任務委托給父類加載器，依次遞歸，如果父類加載器可以完成加載任務，就成功返回；如果父類無法加載，才由自己加載。

雙親委派機制的作用：防止內存中出現多份相同的字節碼。

其他規則：
1.隱式加載：在當前類中所有new的對象，如果沒有被加載，則使用當前類的類加載器加載 如果類A中引用了類B，Java虛擬機將使用加載類A的類加載器去加載類B
2.不同類加載器加載的類是不同的，通過類加載器+類全路徑來唯一標識一個類

JVM預定義的三種類加載器：
1.Bootstrap ClassLoader：啟動類加載器，它負責將JAVA_HOME/lib下面的類庫加載到內存中，如rt.jar；啟動類加載器是由C++寫的二進制代碼，不是java類，在JVM啟動的時候Bootstrap就已經啟動。
2.Extension ClassLoader：標準擴展類加載器，它負責加載JAVA_HOME/lib/ext或由系統變量java.ext.dir指定位置中的類庫加載到內存中。
3.APP ClassLoader：系統類加載器(System ClassLoader)，它負責將類路徑CLASSPATH中的類庫加載到內存。

加載順序圖如下：

圖中的BootStrapClassLoader、ExtClassLoader、APPClassLoader不是真正的繼承關系，只是邏輯上的上下級類加載器；

實際上的類關系如下圖：

可以看到ExtClassLoader和APPCLassLoader都繼承自URLClassLoader，也就證實了二者并非真正的繼承關系；

通過上圖可以看到最頂層的類是抽象類ClassLoader：是所有類加載器的基類(除了啟動類加載器)，定義了類加載最核心的操作；
SecureClassLoader：添加了關聯類源碼、關聯系統權限支持
URLClassLoader：支持從jar文件和文件夾中獲取class
ExtClassLoader：擴展類加載器Extension ClassLoader
APPClassLoader：系統類加載器，也稱為System ClassLoader

ClassLoader：

父子類加載器是通過ClassLoader一個parent屬性來標識，APPClassLoader的父加載器是ExtClassLoader，ExtClassLoader的父加載器是null。

ClassLoader提供了兩個構造器，一個是沒有參數的，一個是有參數的；如下圖：

沒有參數的構造器默認將系統類加載器作為parent加載器；
有參數的構造器將參數指定的加載器作為父類加載器；

Launcher：

ExtClassLoader和AppClassLoader都是Launcher的子類，在ClassLoader初始化或者直接通過ClassLoader的getSystemClassLoader()獲取的時候會調用initSystemClassLoader()，從而調用sun.misc.Launcher.getLauncher()，將系統類加載器賦值給ClassLoader的scl變量;

我們看下Launcher類初始化的時候都做了什么工作，如圖：

主要是三部工作：
1.創建ExtClassLoader
2.創建AppClassLoader
3.將線程系統類加載器設置為線程上下文類加載器，什么是上線文類加載器？

線程上下文類加載器：
java提供了為很多服務商提供了接口，簡稱SPI(Service Provider Interface)，具體的實現由各廠商提供，例如mysql驅動，oracle驅動等。例如：mysql驅動加載接口類在rt.jar中，由啟動類加載器加載，具體實現類在mysql驅動包中，驅動包一般放到我們自己的程序路徑lib下，應該由系統類加載器加載；但是在使用如下代碼進行數據庫連接使用操作的時候，就會出現在rt.jar中要加載驅動包里代碼的情況(類加載器是啟動類加載器)，由隱式加載規則可知，驅動包也要使用啟動類加載器加載，由類加載機制可知，是無法通過啟動類加載器來加載的；那這種情況怎么辦呢，就要通過線程上下文類加載器來解決。

上面描述的情況如下：使用jdbc進行數據庫操作如下

1.Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");// 加載mysql驅動
2.Connection conn = DriverManager.getConnection(url);//創建連接
3.Statement stmt = conn.createStatement();//得到statement對象
4.操作數據庫  關閉連接。。

第一步在實例化Driver時，會調用DriverManager的registerDriver()方法收集divers，將驅動類注冊到DriverManager容器中，DriverManage的drivers容器：

注冊的代碼：

Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver")相當于：
ClassLoader loader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
Class driversClass = loader.loadClass("com.mysql.jdbc.Driver");
driversClass.newInstance();
由此可見com.mysql.jdbc.Driver是由我們自己應用類加載器AppClassLoader進行加載；

第二步通過DriverManager.getConnection(url)，會循環獲取drivers中的driver，調用具體driver實現里的cnnect()方法，進行連接

caller.getClassLoader()是啟動類加載器為null，因此callerCL為系統類加載器

getConnection通過isDriverAllowed方法校驗類是否有權限被加載

通過AppClassLoader來加載Driver看是否和已注冊的Driver是同一個類，如果是則調用driver的connect方法

在java6以后，引入了service provider概念，在/META-INF/services/java.sql.Driver文件中配置需要加載的驅動類，
在DriverManager初始化的時候會調用loadInitialDrivers方法，

會使用AppClassLoader進行加載，所以在自己程序中可以不用Class.forName顯示調用。

上面包類結構如下圖：

tomcat類加載
我們運行tomcat的多個實例，不想安裝tomcat軟件副本，我們可以配置多個工作目錄，每個運行實例獨占一個工作目錄，但是共享一個安裝目錄。
變量解釋：
CATALINA_HOME：tomcat安裝目錄，多個工作目錄可共享安裝目錄
CATALINA_BASE：tomcat工作目錄，tomcat每個運行實例需要使用自己的conf、logs、temp、webapps、work、shared目錄，CATALINA_BASE就是指向這個目錄

如下圖：兩個應用公用CATALINA_HOME，CATALINA_BASE指向各自工作目錄

首先看下tomcat在啟動時類初始化類加載器過程

首先是創建commonClassLoader，commonClassLoader加載的是配置文件catalina.properties中配置的

common.loader=${catalina.home}/lib,${catalina.home}/lib/*.jar
server.loader=
shared.loader=
例如在我們的服務器上路徑是：
/opt/soft/tomcat/lib、/opt/soft/tomcat/lib/*.jar

因為server.loader和shared.loader未配置具體加載目錄信息，catalinaLoader和sharedLoader默認為commonLoader(在tomcat5以后catalinaLoader和sharedLoader默認不啟用)

tomcat一共定義了兩種類加載器
StandardClassLoader:實例化commonloader、catalinaLoader、sharedLoader，不提供熱部署功能，遵循雙親委派機制
WebappClassLoader:和context級容器相關聯，加載web程序，支持其加載路徑下資源改變后重新加載，不遵循雙親委派機制。

其類繼承關系如下：

除此之外還有兩個類：WebappLoader和VirtualWebappLoader，該兩個類不是類加載器，只是對WebappClassLoader做了封裝，對熱部署、生命周期控制等功能做了一些控制；
VirtualWebappLoader是WebappLoader的子類，主要是和conf/context.xml這個文件相關聯，主要功能是加載context.xml配置文件中設置的一些java類庫，由于WebappClassLoader只能加載WEB-INF/class和WEB-INF/lib下的類庫。而想擴展一下加載路徑又不想添加到WEB-INF/lib中的時候，可以配置在context.xml文件中。

自己實現類記載器只要實現findclass即可，這里為了實現特殊目的而override了loadClass()；WebappClassLoader重寫了loadClass方法，先自己加載，如果加載不了再進行其他操作。

所以在Tomcat 6中默認情況下，不是完全按照先Tomcat的lib再Web應用的lib這種順序去加載類。
Jar包的加載順序是：
1)JRE中的Java基礎包
2)Web應用WEB-INF/lib下的包
3)Tomcat/lib下的包

如果想要在Web應用間共享一些Jar包，則不僅需要將公共包放在Tomcat的lib下，還要刪掉Web應用lib中的包，否則Tomcat啟動時還是會優先加載Web應用lib下的包的。

如果想要自己指定一個Tomcatlib和Web應用lib之外的ClassPath，除了修改Tomcat啟動腳本外，可以為不同Web應用的Context指定一個VirtualWebappLoader，但源碼注釋中寫到不推薦在生產環境中使用。