JVM——類加載機制（三）

4.類加載器

1.概述

2.類與類加載器

3.雙親委派模型

 

1.概述

虛擬機設計團隊把類加載階段中的「經過一個類的全限定名和來獲取描述此類的二進制字節流」這個動做放到Java虛擬機外部去實現，以便讓應用程序本身決定如何獲取所須要的類。實現這個動做的代碼模塊稱爲「類加載器」。

2.類與類加載器

類加載器雖然只用於實現類的加載動做，但它在Java程序中起到的做用卻遠遠不限於類加載階段。對於任意一個類，都須要由加載它的類加載器和這個類自己一同確立其在Java虛擬機中的惟一性，每個加載器，都擁有一個獨立的類名稱空間。

通俗來講：比較兩個類是否「相等」，只有在這兩個類是由同一個類加載器加載的前提下才有意義，不然，及時這兩個類來源於同一個Class文件，被同一個虛擬機加載，只要加載這它們的類加載器不一樣，那這兩個類就一定不相等。

這裏所指的「相等」，包括表明類的Class對象（以前說的類的入口）的equals（）方法、isAssignableForm（）方法的返回結果，也包括使用instanceof關鍵字對對象所屬關係作斷定等狀況。

3.雙親委派模型

從Java虛擬機的角度來說，只存在兩種不一樣的類加載器：一種是啓動類加載器（Bootstrap ClassLoader），這個類加載器使用C++語言實現，是虛擬機自身的一部分；另外一種就是全部其餘的類加載器，這些類加載器都有Java序言實現，獨立於虛擬機外部，而且所有繼承自抽象類java.lang.ClassLoader。

細緻可分爲三類：

①啓動類加載器（Bootstrap ClassLoader）

②擴展類加載器（Extension ClassLoader）

③應用程序類加載器（Application ClassLoader）：也稱爲系統類加載器。它負責加載用戶類路徑（classPath）上所指定的類庫，開發者能夠直接使用這個類加載器。

如圖展現的類加載之間的這種層次關係，稱爲類加載器的雙親委派模型（Parents Delegation Model）。

雙親委派模型要求除了頂層的類加載器外，其他的類加載器都應當有本身的父類加載器。這裏的類加載器之間的父子關係通常不會以繼承的關係來實現，而是都使用組合關係來複用父加載器的代碼。

雙親委派模型的工做過程是：若是一個類加載器收到了類加載的請求，他首先不會本身去嘗試加載這個類，而是把這個請求委派給父類加載器去完成，每個層次的類加載器都是如此，所以全部的加載請求最終都應該傳送到頂層的啓動類加載器中，只有當父加載器反饋本身沒法完成這個加載請求（它的搜算範圍中沒有找到所需的類）時，子加載器纔會嘗試本身去加載。

好處：Java類隨着它的類加載器一塊兒具有了一種帶有優先級的層次關係。例如，不管哪個類加載要加載java.lang.Object類，最終都會爲派給頂端的啓動類加載器去完成，所以java.lang.Object類在程序的各個類加載器環境中都是同一個類。若是沒有使用雙親委派模型，由各個類加載器去自行加載的話，若是用戶本身編寫了一個稱爲java.lang.Object類，而且放在程序的ClassPath中，那系統中將會出現多個不一樣的Object類，Java類型體系中最基礎的行爲也就沒法保障。

邏輯實現：先檢查是否已經被加載過，若沒有加載則調用父加載器的loadClass（）方法，若附加在其爲空默認使用啓動類加載器做爲父加載器。若是父類加載失敗，拋出ClassNotFoundException異常後，再調用本身的FindClass（）方法進行加載。