http://baike.baidu.com/view/2174061.htm

什么是类加载器?　　与普通程序不同的是，Java程序（class文件）并不是本地的可执行程序。当运行Java程序时，首先运行JVM（Java虚拟机），然后再把Java class加载到JVM里头运行，负责加载Java class的这部分就叫做Class Loader。

　　JVM本身包含了一个ClassLoader称为Bootstrap ClassLoader，和JVM一样，BootstrapClassLoader是用本地代码实现的，它负责加载核心JavaClass（即所有java.*开头的类）。另外JVM还会提供两个ClassLoader，它们都是用Java语言编写的，由BootstrapClassLoader加载；其中Extension ClassLoader负责加载扩展的Javaclass（例如所有javax.*开头的类和存放在JRE的ext目录下的类），ApplicationClassLoader负责加载应用程序自身的类。

　　当运行一个程序的时候，JVM启动，运行bootstrapclassloader，该ClassLoader加载java核心API（ExtClassLoader和AppClassLoader也在此时被加载），然后调用ExtClassLoader加载扩展API，最后AppClassLoader加载CLASSPATH目录下定义的Class，这就是一个程序最基本的加载流程。

　　注: 学ClassLoader看OSGI

什么时候加载类?

　　什么时候JVM会使用ClassLoader加载一个类呢？当你使用java去执行一个类，JVM使用ApplicationClassLoader加载这个类；然后如果类A引用了类B，不管是直接引用还是用Class.forName()引用，JVM就会找到加载类A的ClassLoader，并用这个ClassLoader来加载类B。JVM按照运行时的有效执行语句，来决定是否需要装载新类，从而装载尽可能少的类，这一点和编译类是不相同的。

　　Why use your own ClassLoader?

　　似乎JVM自身的ClassLoader已经足够了，为什么我们还需要创建自己的ClassLoader呢？

　　因为JVM自带的ClassLoader只是懂得从本地文件系统加载标准的java class文件，如果编写你自己的ClassLoader，你可以做到：

　　1）在执行非置信代码之前，自动验证数字签名

　　2）动态地创建符合用户特定需要的定制化构建类

　　3）从特定的场所取得java class，例如数据库中

　　4) 等等

　　事实上当使用Applet的时候，就用到了特定的ClassLoader，因为这时需要从网络上加载java class，并且要检查相关的安全信息。

　　目前的应用服务器大都使用了ClassLoader技术，即使你不需要创建自己的ClassLoader，了解其原理也有助于更好地部署自己的应用。

类加载器的树状结构 & 委托代理模式

　　当你决定创建你自己的ClassLoader时，需要继承java.lang.ClassLoader或者它的子类。在实例化每个ClassLoader对象时，需要指定一个父对象；如果没有指定的话，系统自动指定ClassLoader.getSystemClassLoader()为父对象。

　　所以当创建自己的Class Loader时，只需要重载findClass()这个方法。

卸载? 重载?

　　当一个javaclass被加载到JVM之后，它有没有可能被卸载呢？我们知道Win32有FreeLibrary()函数，Posix有dlclose()函数可以被调用来卸载指定的动态连接库，但是Java并没有提供一个UnloadClass()的方法来卸载指定的类。

　　在Java中，java class的卸载仅仅是一种对系统的优化，有助于减少应用对内存的占用。既然是一种优化方法，那么就完全是JVM自行决定如何实现，对Java开发人员来说是完全透明的。

　　在什么时候一个java class/interface会被卸载呢？Sun公司的原话是这么说的："class or interfacemay be unloaded if and only if its class loader is unreachable. Classesloaded by the bootstrap loader may not be unloaded."

　　事实上我们关心的不是如何卸载类的，我们关心的是如何更新已经被加载了的类从而更新应用的功能。JSP则是一个非常典型的例子，如果一个JSP文件被更改了，应用服务器则需要把更改后的JSP重新编译，然后加载新生成的类来响应后继的请求。

　　其实一个已经加载的类是无法被更新的，如果你试图用同一个ClassLoader再次加载同一个类，就会得到异常（java.lang.LinkageError: duplicate classdefinition），我们只能够重新创建一个新的ClassLoader实例来再次加载新类。至于原来已经加载的类，开发人员不必去管它，因为它可能还有实例正在被使用，只要相关的实例都被内存回收了，那么JVM就会在适当的时候把不会再使用的类卸载。

　　使用线程上下文类加载器, 可以在执行线程中, 抛弃双亲委派加载链模式, 使用线程上下文里的类加载器加载类.

　　典型的例子有, 通过线程上下文来加载第三方库jndi实现, 而不依赖于双亲委派.

　　大部分java app服务器(jboss, tomcat..)也是采用contextClassLoader来处理web服务。

　　当然, 好东西都有利弊. 使用线程上下文加载类, 也要注意, 保证多根需要通信的线程间的类加载器应该是同一个, 防止因为不同的类加载器, 导致类型转换异常(ClassCastException).

　　参考资料及图片来源——Understanding J2EE Application Server Class Loading Architectures

扩展阅读：
  • 1

    http://www.java2000.net/p8913

  • 2

    http://www.jdon.com/jivejdon/thread/15456.html

  • 3

    http://gceclub.sun.com.cn/yuanchuang/week-9/classloader.html

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