Java必备基础知识Java类加载

来源：网络整理网络用户发布，如有版权联系网管删除　2018-07-23　

进入嵌入式论坛与网友讨论>>

本文将为大家详细介绍一下，Java类加载的一些基础知识，认真学习，对大家的Java学习入门是非常有帮助的。

在开始Java的类加载旅程之前，可以先了解一些类加载器在Tomcat中的应用（http://blog.csdn.net/liweisnake/article/details/8470285）。

在最初执行java这个命令时，便会调用 ClassLoader 的 getSystemClassLoader 方法显式或者隐式加载 main 方法所在的类及其所引用的类。

getSystemClassLoader 会返回 AppClassLoader，后者是 URLClassLoader 的一个子类。

先有鸡还是先有蛋？

所以，最初的一个问题是：先有鸡还是先有蛋？因为 ClassLoader 的整套体系是打包在 jre/lib/rt.jar 中的。只有 rt.jar 先被加载进来，才能够加载别的类；但是 rt.jar 又是被谁加载的呢？自然就是大名鼎鼎的 BootstrapClassLoader。它就是“鸡”。

所以严格来讲，BootStrapClassLoader 并不是整个体系中的一部分（可以用 -Xbootclasspath 指定bootstrap 加载的位置）。

当 rt.jar 被加载进来后，ClassLoader 会调用 getSystemClassLoader，其中最重要的一步就是初始化 Launcher、ExtClassLoader 以及AppClassLoader，另外就是将 ContextClassLoader 设为 AppClassLoader。ExtClassLoader 与 AppClassLoader 都是 URLClassLoader 的子类，分别会加载 java.ext.dirs 和 java.class.path 路径下的 jar资源，前者一般指向 jre/lib/ext 下的所有jar，后者就是我们经常念叨的classpath。

区分这两个 ClassLoader 的主要目的是，让他们形成层级关系，ExtClassLoader 为 AppClassLoader 的父 ClassLoader，有了层级关系，便可随意使用双亲委托模型了。

ClassLoader extcl;
try {
extcl = ExtClassLoader.getExtClassLoader();
} catch (IOException e) {
throw new InternalError(
"Could not create extension class loader");
}

// Now create the class loader to use to launch the application
try {
loader = AppClassLoader.getAppClassLoader(extcl);
} catch (IOException e) {
throw new InternalError(
"Could not create application class loader");
}

// Also set the context class loader for the primordial thread.
Thread.currentThread().setContextClassLoader(loader);

ClassLoader究竟干了什么？

接下来一个比较重要的问题是ClassLoader究竟干了什么？通常我们只知道它加载了一个类进了jvm，但是具体做了什么呢？

Java设计者把classloader加载一个类的过程分为4步：

第一步，从某个地方得到我们想要的字节码二进制流；
第二步，读入字节码流并转化为Class；
第三步，链接；
第四步，初始化。

其中，第二步一般比较固定，因此ClassLoader提供了defineClass来完成这步；

protected final Class<?> defineClass(String name, byte[] b, int off, int len,
ProtectionDomain protectionDomain)
throws ClassFormatError
{
protectionDomain = preDefineClass(name, protectionDomain);

Class c = null;
String source = defineClassSourceLocation(protectionDomain);

try {
c = defineClass1(name, b, off, len, protectionDomain, source);
} catch (ClassFormatError cfe) {
c = defineTransformedClass(name, b, off, len, protectionDomain, cfe,
source);
}

postDefineClass(c, protectionDomain);
return c;
}