JVM类加载器分类和解析

类加载器

类加载器
- 类加载器的分类
- 启动类加载器（引导类加载器，Bootstra ClassLoader）
- 扩展类加载器（Extension ClassLoader）
- 用户自定义类加载器

类加载器

类加载器的分类

JVM支持两种类型的类加载器，分别为引导类加载器（Bootstrap ClassLoader）和自定义类加载器（User-Definded ClassLoader）
从概念上来讲，自定义类加载器是程序中由开发人员定义的一类类加载器，但是Java虚拟机规范当中却没这么定义，而是把所有的派生于抽象类ClassLoader的类加载器都划分为自定义类加载器。
无论类加载器的类型如何划分，在程序当中最常见的类加载器始终只有3个，**引导类加载器、扩展类加载器、系统类加载器。**其中除了引导类加载器，剩下的都是派生于ClassLoader的类，也就是自定义类加载器。

类加载器的获取代码演示

public class ThreadTest {public static void main(String[] args) {//获取系统类加载器  sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2ClassLoader systemClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();System.out.println(systemClassLoader);//获取上层的扩展类加载器  sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@1540e19dClassLoader extClassLoader = systemClassLoader.getParent();System.out.println(extClassLoader);//获取上层的引导类加载器  nullClassLoader bootstrapClassLoader = extClassLoader.getParent();System.out.println(bootstrapClassLoader);//对于用户自定义类来说  sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2ClassLoader classLoader = ThreadTest.class.getClassLoader();System.out.println(classLoader);}
}

启动类加载器（引导类加载器，Bootstra ClassLoader）

这个类加载使用C/C++语言实现的，嵌套在JVM内部
这个加载器用来加载Java的核心库（JAVA_HOME/jre/lib/rt.jar、resources.jar 或者是 sun.boot.class.path路径下的内容），用于提供JVM的自身需要的类
并不继承自java.lang.ClassLoader，没有父类加载器。
加载扩展类和应用程序类加载器，并指定为他们的父类加载器
出于安全考虑，BootStrap启动类加载器自家在包名为java、javax、sun等开头的类

扩展类加载器（Extension ClassLoader）

Java语言编写，由sun.misc.Launcher$ExtClassLoader实现
派生于ClassLoader类
父类加载器为启动类加载器
从java.ext.dirs系统属性所指定的目录中加载类库，或者从JDK的按抓个目录的jre/lib/ext 子目录（扩展目录）下加载类库。如果用户创建的JAR放在次目录下，也会自动由扩展类加载器加载。

下面对类的加载器进行测试：

package com.classload.chapter01;import sun.misc.Launcher;
import sun.security.ec.CurveDB;import java.net.URL;public class ThreadTest {public static void main(String[] args) {System.out.println("=====启动类加载器=====");URL[] urLs = Launcher.getBootstrapClassPath().getURLs();for (URL url : urLs) {System.out.println(url);}System.out.println("=====扩展类加载器=====");String property = System.getProperty("java.ext.dirs");for (String path : property.split(";")) {System.out.println(path);}System.out.println("=====类加载器测试=====");System.out.println("测试的类: CurvDB");ClassLoader classLoader = CurveDB.class.getClassLoader();System.out.println(classLoader);}
}
# 测试结果
=====启动类加载器=====
file:/D:/JDK/jdk1.8.0_131/jre/lib/resources.jar
file:/D:/JDK/jdk1.8.0_131/jre/lib/rt.jar
file:/D:/JDK/jdk1.8.0_131/jre/lib/sunrsasign.jar
file:/D:/JDK/jdk1.8.0_131/jre/lib/jsse.jar
file:/D:/JDK/jdk1.8.0_131/jre/lib/jce.jar
file:/D:/JDK/jdk1.8.0_131/jre/lib/charsets.jar
file:/D:/JDK/jdk1.8.0_131/jre/lib/jfr.jar
file:/D:/JDK/jdk1.8.0_131/jre/classes
=====扩展类加载器=====
D:\JDK\jdk1.8.0_131\jre\lib\ext
C:\Windows\Sun\Java\lib\ext
=====类加载器测试=====
测试的类: CurvDB
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@29453f44

上述代码的解释：
1、获取引导类加载器的扫描目录的时候，使用sun.misc.Launcher.getBootstrapClassPath().getURLs();方法获取扫描的所有jar包的目录
2、获取扩展类加载器的扫描路径的时候使用的是System.getProperty("java.ext.dirs");方法因为系统属性的java.ext.dirs当中加载类库
3、使用一个类去测试他的类加载器使用class的getClassLoader方法，因为CurvDB是D:\JDK\jdk1.8.0_131\jre\lib\ext目录下的sunec包下的一个类，所以使用的类加载器是扩展类加载器。

但是假如说找String这个核心包下的类呢？来试一试

public static void main(String[] args) {ClassLoader classLoader1 = String.class.getClassLoader();System.out.println(classLoader1);
}测试结果:null

因为核心包走的都是引导类加载器，而且引导类加载器都是C和C++写的，所以说获取不到。

用户自定义类加载器

用户自定义类加载器的实现步骤：
1、开发者会根据抽象类java.lang.ClassLoader类的方式，实现自己的类加载器，来满足一些需求。
2、在JDK1.2之前，在自定义类加载器时，总会去继承ClassLoader类并重写loadClass() 方法，从而实现自定义的类加载器，但是在JDK1.2之后已经不再建议用户去覆盖loadCass() 方法，而是建议把自定义的类加载逻辑写到findClass() 方法当中。
3、在编写自定义类加载器的时候，如果没有太过于复杂的需求，可以直接继承URLClassLoader类，这样就可以避免自己去编写findClass() 方法机器获取字节码流的方式，是自定义类加载器编写更加的简洁。

下面写一段代码来理解一下：

//CustomClassLoader.java类
public class CustomClassLoader extends ClassLoader {private String path;/*** @param path 需要加载的class文件的路径*/public CustomClassLoader(String path) {this.path = path;}@Overrideprotected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {try {byte[] result = getClassData();if(result == null) {throw new FileNotFoundException();} else {return defineClass(name, result, 0, result.length);}} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();}return super.findClass(name);}/*** @return  返回class文件的二进制流** 把文件读出的数据放到内存的二进制输出流* 把二进制输出流返回成byte数组** 这里使用构造函数的path来加载.class文件*/private byte [] getClassData() {File file = new File(path);if(file.exists()) {InputStream in = null;ByteArrayOutputStream out = null;try {in = new FileInputStream(file);out = new ByteArrayOutputStream();int length = 0;byte [] bytes = new byte[1024];while ((length = in.read(bytes)) != -1) {out.write(bytes, 0, length);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {if(in != null) {try {in.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}return out.toByteArray();} else {return null;}}
}

测试代码：

public class ThreadTest {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {CustomClassLoader loader = new CustomClassLoader("E:\\IDEA\\JavaBase\\ClassLoad\\target\\classes\\com\\classload\\chapter01\\HelloLoader.class");Class<?> aClass = loader.loadClass("com.classload.chapter01.HelloLoader");System.out.println("类加载器是：" + aClass.getClassLoader());Object object = aClass.newInstance();System.out.println(object);}
}# 输出样例：
类加载器是：sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2
execute
com.classload.chapter01.HelloLoader@677327b6

1、首先需要使用类的路径加载.class 文件，把class文件转换为二进制数组
2、根据二进制数组和文件的包名+文件名，调用ClassLoader类的defineClass方法，完成类的加载过程

在类加载完成之后，可以调用newInstance() 方法来获取类的实例，使用getClassLoader（）方法可以获取类的加载器

好了，类的三种加载器就写到这里，感谢你能看到最后，谢谢支持。
对了，如果哪里写的不对，在下面的评论区跟我说一下哈。886