类加载

双亲委托模型

Java语言是一种具有动态性的解释型语言，类只有被加载到JVM中才能运行。JVM会将编译生成的.class文件按需求和一定的规则加载到内存，并组织成一个完整的Java应用程序，这个过程由加载器来完成（ClassLoader及其子类），类加载器也是一个类，其实质是把类文件从硬盘读取到内存中。
类加载分为隐式装载(new的方式)和显式装载(class.forName)；

程序启动时只把需要的类加载到JVM，其他的在被使用的时候才会被加载，采用这种方式一方面可以加快加载速度，另一方面可以节约程序运行过程中对内存的开销。Java中每个类和接口都对应一个.class文件，这些文件可被看作可以被动态加载的单元，因此当只有部分类被修改时，只需要重新编译变化的类即可，而不需要编译所有的文件；

Java类的加载是动态的，类可分为三类：系统类、扩展类和自定义类。Java针对这三种提供了三种类型的加载器：

• BootstrapLoader 启动类加载器：负责加载系统类；jre/lib/rt.jar的类
• sun.misc.Launcher.ExtClassLoader 扩展类加载器：负责加载扩展类；jar/lib/ext/*.jar的类
• sun.misc.Launcher.AppClassLoader 应用程序加载器：负责加载应用类；classpath指定的目录或jar中的类

用户还可以自定义类加载器，除了顶层的启动类加载器外，其他的类加载器由自己的父类加载，这种父子关系是通过组合关系来实现而非继承。

当有类需要被加载时，类加载器会请求父类来完成加载工作，父类会根据自己的搜索路径来搜索需要被载入的类，如果搜索不到那么子类就按照自己的搜索路径来搜索待加载的类。

类加载的主要3个步骤：

1. 装载：根据查找路径找到相应的class文件，然后导入；
2. 链接：分为3步

• 检查：检查加载的class文件的正确性；
• 准备：给类中的静态变量分配空间；
• 解析：将符合引用转换为直接引用（可选的）。

3. 初始化：对静态变量和静态代码块执行初始化工作。

两个类相等必须满足的条件：

• 这两个类由同一个类加载器加载
• 这两个类的.class路径和名字是相同的

双亲委派模型的系统实现原理

1. 加载类是通过调用java.lang.ClassLoader类的loadClass方法实现的，这个方法会首先检查类是否已被加载，如果没有它会把类加载请求委派给父类加载器去完成；
2. 同理父类加载器也把类加载请求委派给它的父类加载器，直到所有的类加载请求都传递给顶层的启动类加载器；
3. 如果父类加载器加载失败，子类加载器会尝试加载，以此类推直到最初被请求使用的加载器，如果成功那么类已经被成功加载，否则加载失败抛出ClassNotFoundException异常，同时不会再调用其子类加载器去进行类加载。

线程上下文类加载器

Java默认使用的类加载模型就是双亲委派模型，但是对于Java提供的很多服务提供者接口（Service Provider Interface,SPI）在Java类库中只定义了接口，允许第三方来实现这些接口（JDBC,JCE,JNDI,JAXP,JBI等）。以JDBC为例，它是Java语言提供的一组来执行SQL语句的接口，由两部分组成：Java类库提供的接口和数据库厂商提供的具体实现类（通常称为driver）。接口和具体实现应该由同一个类加载器进行加载，否则就会造成接口找不到具体的实现。

这种情况如果使用双亲委派模式进行加载，那么SPI接口是Java核心库的一部分，是由启动类加载器Bootstrap Loader来加载，但SPI的具体实现类只能由应用程序加载器AppClassLoader来加载。显然启动类加载器无法找到SPI的实现类，因为它只负责加载核心库，同时也不能代理给应用程序类加载器，因为它是应用程序类加载器的父类，在这种情况下双亲委派模型不能很好的工作了。

在线程上下文类加载器中可以自定义类加载器，并且指定这种类加载器不使用双亲委托机制，从而可以实现接口和实现类使用相同的类加载器。

Thread类中提供了getContextClassLoader()和setContextClassLoader(ClassLoader cl)两个方法用来获取和设置上下文类加载器，如果没有set那么线程将继承父线程的上下文类加载器，如果整个环境都没有设置，就会使用默认的应用程序类加载器（Application ClassLoader），对于SPI接口和实现类可以通过这种方式而不使用双亲委派模式。

类加载

原文：https://www.cnblogs.com/z-dk/p/14729129.html