類裝載器-ClassLoader

類裝載器的工做機制

類裝載器就是尋找類的字節碼文件並構造出類在JVM內部表示對象的組件。在Java中，類裝載器把一個類裝入JVM中，須要通過如下步驟：

1. 裝載：查找和導入Class文件。
2. 連接：執行校驗、準備和解析步驟，其中解析步驟是能夠選擇的。
   1. 校驗：檢查載入Class文件數據的正確性。
   2. 準備：給類的靜態變量分配存儲空間。
   3. 解析：將符號引用轉換成直接引用。
3. 初始化：對類的靜態變量、靜態代碼塊執行初始化工做。
   類裝載工做由ClassLoader及其子類負責。ClassLoader是一個重要的Java運行時系統組件，它負責在運行時查找和裝入Class字節碼文件，JVM在運行會產生3個ClassLoader：根裝載器、ExtClassLoader(擴展類裝載器)和AppClassLoader(應用類裝載器)。其中，根裝載不是ClassLoader的子類，它使用C++語言編寫，於是在Java中看不到它，根裝載器負責裝載JRE的核心類庫，如JRE目標下的rt.jar、charsets.jar等。ExtClassLoader和AppClassLoader都是ClassLoader的子類，其中ExtClassLoader負責裝載JRE擴展目錄ext中的JAR類包；AppClassLoader負責裝載Classpath路徑下的類包。

這3個類裝載器之間存在父子層級關係，即根裝載器是ExtClassLoader的父裝載器，ExtClassLoader是AppClassLoaderde父裝載器。在默認狀況下，使用AppClassLoader裝載應用程序的類。

JVM裝在類時使用"全盤負責委託機制"，"全盤負責"是指當一個ClassLoader裝載一個類時，除非顯式地使用另外一個ClassLoader，該類所依賴及引用也由這個ClassLoader載入；"委託機制"是指先委託父裝載器尋找目標類，只有在找不到的狀況下才從本身的類路徑下查找並裝載目標類。這一點是從安全角度考慮的。

ClassLoader的重要方法

在Java中，ClassLoader是一個抽象類，位於java.lang包中。下面對該類的一些重要接口方法進行介紹。

• Class loadClass(String name): name參數指定類裝載器須要裝載類的名字，必須使用全限定類名。該方面有一個重載方法loadClass(String name,boolean resolve),resolve參數告訴裝載器是否須要解析該類，在初始化類以前，應考慮進行類解析的工做，但並非全部的類都須要解析該類。若是JVM只須要知道該類是否存在或找出該類的超類，那麼就不須要進行解析。
• Class definClass(String name,byte[] b,int off,int len): 將類文件的字節數組轉換成JVM內部的java.lang.Class對象，字節數組能夠從本地文件系統、遠程網絡獲取。參數name爲字節數組對應的全限定類名。
• Class findSystemClass(String name)：從本地文件系統載入Class文件。若是本地文件系統不存在該Class文件，則將拋出ClassNotFoundException異常，該方法是JVM默認使用的裝載機制。
• CLass findLoadedClass(String name): 調用該方法來查看ClassLoader是否已經裝入某個類。若是已裝入，那麼返回java.lang.Class對象；不然返回null，若是強行裝載已存在的類，那麼將會拋出連接錯誤。
• ClassLoader getParent()：獲取類裝載器的父裝載器。除根裝載器外，全部的類裝載器有且僅有一個父裝載器。ExtClassLoader的父裝載器是根裝載器，由於根裝載器非Java語言編寫，因此沒法得到，將返回null。