ClassLoader 初步

與普通程序不一樣的是，Java程序（class文件）並非本地的可執行程序。當運行Java程序時，首先運行JVM（Java虛擬機），而後再把 Java class加載到JVM裏頭運行，負責加載Java class的這部分就叫作Class Loader。 　　JVM自己包含了一個ClassLoader稱爲Bootstrap ClassLoader，和JVM同樣，BootstrapClassLoader是用本地代碼實現的，它負責加載核心JavaClass（即全部 java.*開頭的類）。另外JVM還會提供兩個ClassLoader，它們都是用Java語言編寫的，由BootstrapClassLoader加 載；其中Extension ClassLoader負責加載擴展的Javaclass（例如全部javax.*開頭的類和存放在JRE的ext目錄下的 類），ApplicationClassLoader負責加載應用程序自身的類。 　　當運行一個程序的時候，JVM啓動，運行bootstrapclassloader，該 ClassLoader加載java核心API（ExtClassLoader和AppClassLoader也在此時被加載），而後調用 ExtClassLoader加載擴展API，最後AppClassLoader加載CLASSPATH目錄下定義的Class，這就是一個程序最基本的 加載流程。 　　注: 學ClassLoader看OSGI

何時加載類?

　 　何時JVM會使用ClassLoader加載一個類呢？當你使用java去執行一個類，JVM使用ApplicationClassLoader加 載這個類；而後若是類A引用了類B，不論是直接引用仍是用Class.forName()引用，JVM就會找到加載類A的ClassLoader，並用這 個ClassLoader來加載類B。JVM按照運行時的有效執行語句，來決定是否須要裝載新類，從而裝載儘量少的類，這一點和編譯類是不相同的。 　　Why use your own ClassLoader? 　　彷佛JVM自身的ClassLoader已經足夠了，爲何咱們還須要建立本身的ClassLoader呢？ 　　由於JVM自帶的ClassLoader只是懂得從本地文件系統加載標準的java class文件，若是編寫你本身的ClassLoader，你能夠作到： 　　1）在執行非置信代碼以前，自動驗證數字簽名 　　2）動態地建立符合用戶特定須要的定製化構建類 　　3）從特定的場所取得java class，例如數據庫中 　　4) 等等 　　事實上當使用Applet的時候，就用到了特定的ClassLoader，由於這時須要從網絡上加載java class，而且要檢查相關的安全信息。 　　目前的應用服務器大都使用了ClassLoader技術，即便你不須要建立本身的ClassLoader，瞭解其原理也有助於更好地部署本身的應用。

類加載器的樹狀結構 & 委託代理模式

　 　當你決定建立你本身的ClassLoader時，須要繼承java.lang.ClassLoader或者它的子類。在實例化每一個 ClassLoader對象時，須要指定一個父對象；若是沒有指定的話，系統自動指定 ClassLoader.getSystemClassLoader()爲父對象。 　　因此當建立本身的Class Loader時，只須要重載findClass()這個方法。

卸載? 重載?

　 　當一個javaclass被加載到JVM以後，它有沒有可能被卸載呢？咱們知道Win32有FreeLibrary()函數，Posix有 dlclose()函數能夠被調用來卸載指定的動態鏈接庫，可是Java並無提供一個UnloadClass()的方法來卸載指定的類。 　　在Java中，java class的卸載僅僅是一種對系統的優化，有助於減小應用對內存的佔用。既然是一種優化方法，那麼就徹底是JVM自行決定如何實現，對Java開發人員來 說是徹底透明的。 　　在何時一個java class/interface會被卸載呢？Sun公司的原話是這麼說的："class or interfacemay be unloaded if and only if its class loader is unreachable. Classesloaded by the bootstrap loader may not be unloaded." 　　事實上咱們關心的不是如何卸載類的，咱們關心的是如何更新已經被加載了的類從而更新應用的功能。JSP則是一個很是典型的例子，若是一個JSP文件被 更改了，應用服務器則須要把更改後的JSP從新編譯，而後加載新生成的類來響應後繼的請求。 　　其實一個已經加載的類是沒法被更新的，若是你試圖用同一個ClassLoader再次加載同一 個類，就會獲得異常（java.lang.LinkageError: duplicate classdefinition），咱們只可以從新建立一個新的ClassLoader實例來再次加載新類。至於原來已經加載的類，開發人員沒必要去管它， 由於它可能還有實例正在被使用，只要相關的實例都被內存回收了，那麼JVM就會在適當的時候把不會再使用的類卸載。 　　使用線程上下文類加載器, 能夠在執行線程中, 拋棄雙親委派加載鏈模式, 使用線程上下文裏的類加載器加載類. 　　典型的例子有, 經過線程上下文來加載第三方庫jndi實現, 而不依賴於雙親委派. 　　大部分java app服務器(jboss, tomcat..)也是採用contextClassLoader來處理web服務。 　　固然, 好東西都有利弊. 使用線程上下文加載類, 也要注意, 保證多根鬚要通訊的線程間的類加載器應該是同一個, 防止由於不一樣的類加載器, 致使類型轉換異常(ClassCastException).