ClassLoader

類從加載到虛擬機內存開始，到卸載出內存，它的整個生命週期包括：加載（loading）、驗證（verification）、準備（preparation）、解析（resolution）、初始化（initialization）、使用（using）、卸載（unloading）7個階段。其中驗證、準備、解析3個部分統稱爲鏈接（linking）

 

JVM規範規定有且僅有下面5種狀況會觸發類的初始化（加載、驗證、準備在這以前完成）：

1. 遇到new、getstatic、putstatic、invokestatic這4個字節碼命令時，若是累沒有進行過初始化，則須要先觸發其初始化。這4條命令對應的場景：使用new關鍵字實例化對象、讀取或設置一個類的靜態變量（被final修飾、已在編譯期把結果放入常量池的除外），以及調用靜態方法的時候。
2. 使用java.lang.reflect包的方法對類進行反射調用的時候，若是類沒有加載過
3. 當初始化一個類當其父類沒有初始化過，則先初始化父類
4. 當虛擬機啓動，會先初始化main方法主類
5. 當使用JDK 7的動態語言支持時，若是一個java.lang.invoke.MethodHandle實例最後解析結果REF_getStatic、REF_putStatic、REF_invokeStatic的方法句柄，而且這個方法句柄所對應的類沒有進行過初始化，則須要先觸發其初始化

 

接口的初始化與類初始化相似，只有3.不一樣，父類接口只在用到時候纔會初始化

 

 

ClassLoader類加載器，主要的做用

1. 負責將Class加載到JVM中；
2. 審查每一個類應該由誰加載；
3. 將Class字節碼從新解析成JVM統一要求的對象格式；

 

ClassLoader的幾個主要方法：

1. defineClass(byte[], int, int)用來將byte字節流解析成JVM可以識別的Class對象
2. resolveClass(Class<?>)用來鏈接（Link）類
3. findClass(String)用來實現類的加載規則，從而取得加載類的字節碼。而後能夠結合defineClass方法生成類的Class對象，若是想在類被加載到JVM中時就被鏈接，能夠接着調用resolve方法。
4. loadClass(String)中會調用findClass方法，默認不調用resolve方法，能夠同太重載方法loadClass(String,boolean)在類加載到JVM是被連接，否則將在對象真正實力化時才進行連接

 

ClassLoader是一個抽象類，它有不少子類，咱們若是要實現本身的ClassLoader，通常都會繼承URLClassLoader這個子類，由於這個類已經幫咱們實現了大部分工做。

 

整個JVM中提供了三個ClassLoader類，這三個ClassLoader能夠分爲兩種類型，加載JVM自身工做須要類的加載器和爲其餘類服務的加載器：

1. Bootstrap ClassLoader，這個ClassLoader主要加載JVM自身工做須要的類，這個ClassLoader徹底是JVM本身控制，因此不遵照雙親委託接待（Parents Delegation Model）規則。將%JAVA_HOME%\lib路徑下或-Xbootclasspath參數指定路徑下的、能被虛擬機識別的類庫（僅按照文件名識別，如：rt.jar，名字不符合的類庫不會被加載）加載至虛擬機內存中
2. ExtClassLoader，用來加載System.getProperty("java.ext.dirs")目錄下的類，（默認值是%JAVA_HOME%\jre\lib\ext，可由VM參數-Djava.ext.dirs指定）
3. AppClassLoader，繼承自ExtClassLoader，這個類加載器用來加載System.getProperty("java.class.path")目錄下的類默認值是系統環境變量classpath的值，可由VM參數-Djava.class.path指定），這個目錄就是咱們經常使用的classpath

 

ExtClassLoader和AppClassLoader都位於sun.misc.Launcher類中，都是Launcher類的內部類。

 

ClassLoader分爲不一樣的等級，爲了保證每一個類只能在某個級別的ClassLoader被加載一次，ClassLoader設計出了雙親委託接待（Parents Delegation Model），規則以下：

若是一個類加載器收到了加載類的請求，首先檢查這個類是否已經被當前加載器加載過，若是沒加載過它首先不會本身去嘗試加載這個類，而是把這個請求委託給上級類加載器去完成，每個層次的類加載器都是如此，全部加載器的加載請求最終都應該傳送至最頂層的類加載器中（擴展類加載器），只有當上級類加載器反饋本身沒法完成這個加載請求（它的類加載範圍中沒有找到所需的類）時，下級類加載器纔會去嘗試本身加載這個類，這即是類加載器的雙親委託接待（Parents Delegation Model）

 

雙親委託使得類加載器有了優先級順序，保證了全部JVM須要的基礎類如Obejct等都是使用的rt.jar的系統類，防止了用戶自定義的同名類，形成類混亂