Java中的类加载器_动力节点Java学院整理

从java的动态性到类加载机制 

Java是一种动态语言。那么怎样理解这个“动态”呢？或者说一门语言具备了什么特性，才能称之为动态语言呢？对于java，我是这样理解的。 

JVM（java虚拟机）执行的不是本地机器码指令，而是执行一种称之为字节码的指令（存在于class文件中）。这就要求虚拟机在真正执行字节码之前，先把相关的class文件加载到内存中。虚拟机不是一次性加载所有需要的class文件，因为它在执行的时候根本不会知道以后会用到哪些class文件。它是每用到一个类，就会在运行时“动态地”加载和这个类相关的class文件。这就是java被称之为动态性语言的根本原因。除了动态加载类之外，还会动态的初始化类，对类进行动态链接。动态初始化和动态链接放在其他文章中进行介绍。本文中只关心类的加载。 

在JVM中负责对类进行加载的正是本文要介绍的类加载器（ClassLoader），所以，类加载器是JVM不可或缺的重要组件。 

java中的类加载器及类加载器工作原理 

java中（指的是javase）有三种类加载器。每个类加载器在创建的时候已经指定他们对应的目录, 也就是说每个类加载器去哪里加载类是确定的，我认为在ClassLoader类中应该会有getTargetPath()之类的方法, 得到他们对应的路径，找了找jdk的文档,发现是没有的。以下是这三种类加载器和他们对应的路径： 

 * AppClassLoader  --   加载classpath指定的路径中的类 
 * ExtClassLoader   --   加载jre/lib/ext目录下或者java.ext.dirs系统属性定义的目录下的类 
 * BootStrap           --   加载JRE/lib/rt.jar中的类 

那么类加载器是如何工作的呢？可以参看jdk中ClassLoader类的源码。这个类的实现使用了模板方法模式，首先是loadClass方法来加载类，loadClass方法又调用了findClass方法，该方法读取并返回类文件的数据，findClass方法返回后，loadClass方法继续调用defineClass方法，将返回的数据加工成虚拟机运行时可识别的类型信息。所以，我们如果开发自己的类加载器，只需要继承jdk中的ClassLoader类，并覆盖findClass方法就可以了，剩下的而工作，父类会完成。其他java平台有的根据自己的需求，实现了自己特定的类加载器，例如javaee平台中的Tomcat服务器，Android平台中的dalvik虚拟机也定义了自己的类加载器。 

虚拟机加载类有两种方式，一种方式就是上面提到的ClassLoader.loadClass()方法，另一种是使用反射api，Class.forName()方法，其实Class.forName()方法内部也是使用的ClassLoader。Class类中forName方法的实现如下： 

public static Class<?> forName(String name, boolean initialize,  ClassLoader loader)  throws ClassNotFoundException { if (loader == null) {  SecurityManager sm = System.getSecurityManager();  if (sm != null) { ClassLoader ccl = ClassLoader.getCallerClassLoader(); if (ccl != null) {  sm.checkPermission( SecurityConstants.GET_CLASSLOADER_PERMISSION); }  } } return forName0(name, initialize, loader); }  private static native Class forName0(String name, boolean initialize,   ClassLoader loader) throws ClassNotFoundException;