在论坛上面常常看到初学者对线程的无可奈何，所以总结出了下面一篇文章，希望对一些正在学习使用java线程的初学者有所帮助。

首先要理解线程首先需要了解一些基本的东西，我们现在所使用的大多数操作系统都属于多任务，分时操作系统。正是由于这种操作系统的出现才有了多线程这个概念。我们使用的windows,linux就属于此列。什么是分时操作系统呢，通俗一点与就是可以同一时间执行多个程序的操作系统，在自己的电脑上面，你是不是一边听歌，一边聊天还一边看网页呢？但实际上，并不上cpu在同时执行这些程序，cpu只是将时间切割为时间片，然后将时间片分配给这些程序，获得时间片的程序开始执行，不等执行完毕，下个程序又获得时间片开始执行，这样多个程序轮流执行一段时间，由于现在cpu的高速计算能力，给人的感觉就像是多个程序在同时执行一样。
一般可以在同一时间内执行多个程序的操作系统都有进程的概念.一个进程就是一个执行中的程序,而每一个进程都有自己独立的一块内存空间,一组系统资源.在进程概念中,每一个进程的内部数据和状态都是完全独立的.因此可以想像创建并执行一个进程的系统开像是比较大的，所以线程出现了。在java中，程序通过流控制来执行程序流,程序中单个顺序的流控制称为线程,多线程则指的是在单个程序中可以同时运行多个不同的线程,执行不同的任务.多线程意味着一个程序的多行语句可以看上去几乎在同一时间内同时运行.（你可以将前面一句话的程序换成进程，进程是程序的一次执行过程,是系统运行程序的基本单位）

线程与进程相似,是一段完成某个特定功能的代码,是程序中单个顺序的流控制;但与进程不同的是,同类的多个线程是共享一块内存空间和一组系统资源,而线程本身的数据通常只有微处理器的寄存器数据,以及一个供程序执行时使用的堆栈.所以系统在产生一个线程,或者在各个线程之间切换时,负担要比进程小的多,正因如此,线程也被称为轻负荷进程(light-weight process).一个进程中可以包含多个线程.

多任务是指在一个系统中可以同时运行多个程序,即有多个独立运行的任务,每个任务对应一个进程，同进程一样,一个线程也有从创建,运行到消亡的过程,称为线程的生命周期.用线程的状态(state)表明线程处在生命周期的哪个阶段.线程有创建,可运行,运行中,阻塞,死亡五中状态.通过线程的控制与调度可使线程在这几种状态间转化每个程序至少自动拥有一个线程,称为主线程.当程序加载到内存时,启动主线程.

[线程的运行机制以及调度模型]
java中多线程就是一个类或一个程序执行或管理多个线程执行任务的能力，每个线程可以独立于其他线程而独立运行，当然也可以和其他线程协同运行，一个类控制着它的所有线程，可以决定哪个线程得到优先级，哪个线程可以访问其他类的资源，哪个线程开始执行，哪个保持休眠状态。
下面是线程的机制图：


线程的状态表示线程正在进行的活动以及在此时间段内所能完成的任务.线程有创建,可运行,运行中,阻塞,死亡五中状态.一个具有生命的线程,总是处于这五种状态之一：
1.创建状态
使用new运算符创建一个线程后,该线程仅仅是一个空对象,系统没有分配资源,称该线程处于创建状态(new thread)
2.可运行状态
使用start()方法启动一个线程后,系统为该线程分配了除CPU外的所需资源,使该线程处于可运行状态(Runnable)
3.运行中状态
Java运行系统通过调度选中一个Runnable的线程,使其占有CPU并转为运行中状态(Running).此时,系统真正执行线程的run()方法.
4.阻塞状态
一个正在运行的线程因某种原因不能继续运行时,进入阻塞状态(Blocked)
5.死亡状态
线程结束后是死亡状态(Dead)

同一时刻如果有多个线程处于可运行状态,则他们需要排队等待CPU资源.此时每个线程自动获得一个线程的优先级(priority),优先级的高低反映线程的重要或紧急程度.可运行状态的线程按优先级排队,线程调度依据优先级基础上的"先到先服务"原则.
线程调度管理器负责线程排队和CPU在线程间的分配,并由线程调度算法进行调度.当线程调度管理器选种某个线程时,该线程获得CPU资源而进入运行状态.

线程调度是先占式调度,即如果在当前线程执行过程中一个更高优先级的线程进入可运行状态,则这个线程立即被调度执行.先占式调度分为:独占式和分时方式.
独占方式下,当前执行线程将一直执行下去,直 到执行完毕或由于某种原因主动放弃CPU,或CPU被一个更高优先级的线程抢占
分时方式下,当前运行线程获得一个时间片,时间到时,即使没有执行完也要让出CPU,进入可运行状态,等待下一个时间片的调度.系统选中其他可运行状态的线程执行
分时方式的系统使每个线程工作若干步,实现多线程同时运行

另外请注意下面的线程调度规则（如果有不理解，不急，往下看）：
①如果两个或是两个以上的线程都修改一个对象，那么把执行修改的方法定义为被同步的（Synchronized）,如果对象更新影响到只读方法，那么只度方法也应该定义为同步的
②如果一个线程必须等待一个对象状态发生变化，那么它应该在对象内部等待，而不是在外部等待，它可以调用一个被同步的方法，并让这个方法调用wait()
③每当一个方法改变某个对象的状态的时候，它应该调用notifyAll()方法，这给等待队列的线程提供机会来看一看执行环境是否已发生改变
④记住wait(),notify(),notifyAll()方法属于Object类，而不是Thread类，仔细检查看是否每次执行wait()方法都有相应的notify()或notifyAll()方法，且它们作用与相同的对象 在java中每个类都有一个主线程，要执行一个程序，那么这个类当中一定要有main方法，这个man方法也就是java class中的主线程。你可以自己创建线程，有两种方法，一是继承Thread类，或是实现Runnable接口。一般情况下，最好避免继承，因为java中是单根继承，如果你选用继承，那么你的类就失去了弹性，当然也不能全然否定继承Thread,该方法编写简单,可以直接操作线程,适用于单重继承情况。至于选用那一种，具体情况具体分析。


eg.继承Thread

public class MyThread_1 extends Thread
{
public void run()
{
//some code
}
}

eg.实现Runnable接口

public class MyThread_2 implements Runnable
{
public void run()
{
//some code
}
}

当使用继承创建线程，这样启动线程：

new MyThread_1().start()

当使用实现接口创建线程，这样启动线程：

new Thread(new MyThread_2()).start()

注意，其实是创建一个线程实例，并以实现了Runnable接口的类为参数传入这个实例，当执行这个线程的时候，MyThread_2中run里面的代码将被执行。
下面是完成的例子：

public class MyThread implements Runnable
{

public void run()
{
System.out.println("My Name is "+Thread.currentThread().getName());
}
public static void main(String[] args)
{
new Thread(new MyThread()).start();
}
}

执行后将打印出：
My Name is Thread-0

你也可以创建多个线程，像下面这样

new Thread(new MyThread()).start();
new Thread(new MyThread()).start();
new Thread(new MyThread()).start();

那么会打印出：
My Name is Thread-0
My Name is Thread-1
My Name is Thread-2

看了上面的结果，你可能会认为线程的执行顺序是依次执行的，但是那只是一般情况，千万不要用以为是线程的执行机制；影响线程执行顺序的因素有几点：首先看看前面提到的优先级别

public class MyThread implements Runnable
{

public void run()
{
System.out.println("My Name is "+Thread.currentThread().getName());
}
public static void main(String[] args)
{
Thread t1=new Thread(new MyThread());
Thread t2=new Thread(new MyThread());
Thread t3=new Thread(new MyThread());
t2.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);//赋予最高优先级
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}

再看看结果：
My Name is Thread-1
My Name is Thread-0
My Name is Thread-2


线程的优先级分为10级，分别用1到10的整数代表，默认情况是5。上面的t2.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY)等价与t2.setPriority(10）
然后是线程程序本身的设计，比如使用sleep,yield,join，wait等方法（详情请看JDKDocument)

public class MyThread implements Runnable
{
public void run()
{
try
{
int sleepTime=(int)(Math.random()*100);//产生随机数字，
Thread.currentThread().sleep(sleepTime);//让其休眠一定时间，时间又上面sleepTime决定
//public static void sleep(long millis)throw InterruptedException （API）
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 睡了 "+sleepTime);
}catch(InterruptedException ie)//由于线程在休眠可能被中断，所以调用sleep方法的时候需要捕捉异常
{
ie.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args)
{
Thread t1=new Thread(new MyThread());
Thread t2=new Thread(new MyThread());
Thread t3=new Thread(new MyThread());
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}

执行后观察其输出：

Thread-0 睡了 11
Thread-2 睡了 48
Thread-1 睡了 69



上面的执行结果是随机的，再执行很可能出现不同的结果。由于上面我在run中添加了休眠语句，当线程休眠的时候就会让出cpu，cpu将会选择执行处于runnable状态中的其他线程，当然也可能出现这种情况，休眠的Thread立即进入了runnable状态，cpu再次执行它。
[线程组概念]
线程是可以被组织的，java中存在线程组的概念，每个线程都是一个线程组的成员,线程组把多个线程集成为一个对象,通过线程组可以同时对其中的多个线程进行操作,如启动一个线程组的所有线程等.Java的线程组由java.lang包中的Thread——Group类实现.
ThreadGroup类用来管理一组线程,包括:线程的数目,线程间的关系,线程正在执行的操作,以及线程将要启动或终止时间等.线程组还可以包含线程组.在Java的应用程序中,最高层的线程组是名位main的线程组,在main中还可以加入线程或线程组,在mian的子线程组中也可以加入线程和线程组,形成线程组和线程之间的树状继承关系。像上面创建的线程都是属于main这个线程组的。
借用上面的例子，main里面可以这样写：

public static void main(String[] args)
{
/***************************************
ThreadGroup(String name)
ThreadGroup(ThreadGroup parent, String name)
***********************************/
ThreadGroup group1=new ThreadGroup("group1");
ThreadGroup group2=new ThreadGroup(group1,"group2");
Thread t1=new Thread(group2,new MyThread());
Thread t2=new Thread(group2,new MyThread());
Thread t3=new Thread(group2,new MyThread());
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}

线程组的嵌套，t1,t2,t3被加入group2,group2加入group1。
另外一个比较多就是关于线程同步方面的，试想这样一种情况，你有一笔存款在银行，你在一家银行为你的账户存款，而你的妻子在另一家银行从这个账户提款，现在你有1000块在你的账户里面。你存入了1000，但是由于另一方也在对这笔存款进行操作，人家开始执行的时候只看到账户里面原来的1000元，当你的妻子提款1000元后，你妻子所在的银行就认为你的账户里面没有钱了，而你所在的银行却认为你还有2000元。
看看下面的例子：

class BlankSaving //储蓄账户
{
private static int money=10000;
public void add(int i)
{
money=money+i;
System.out.println("Husband 向银行存入了 [￥"+i+"]");
}
public void get(int i)
{
money=money-i;
System.out.println("Wife 向银行取走了 [￥"+i+"]");
if(money<0)
System.out.println("余额不足！");
}
public int showMoney()
{
return money;
}
}


class Operater implements Runnable
{
String name;
BlankSaving bs;
public Operater(BlankSaving b,String s)
{
name=s;
bs=b;



}
public static void oper(String name,BlankSaving bs)
{



if(name.equals("husband"))
{
try
{
for(int i=0;i<10;i++)
{
Thread.currentThread().sleep((int)(Math.random()*300));
bs.add(1000);
}
}catch(InterruptedException e){}
}else
{
try
{



for(int i=0;i<10;i++)
{
Thread.currentThread().sleep((int)(Math.random()*300));
bs.get(1000);
}
}catch(InterruptedException e){}
}
}
public void run()
{
oper(name,bs);
}
}
public class BankTest
{
public static void main(String[] args)throws InterruptedException
{
BlankSaving bs=new BlankSaving();
Operater o1=new Operater(bs,"husband");
Operater o2=new Operater(bs,"wife");
Thread t1=new Thread(o1);
Thread t2=new Thread(o2);
t1.start();
t2.start();
Thread.currentThread().sleep(500);
}



}

下面是其中一次的执行结果：



---------first--------------
Husband 向银行存入了 [￥1000]
Wife 向银行取走了 [￥1000]
Wife 向银行取走了 [￥1000]
Husband 向银行存入了 [￥1000]
Wife 向银行取走了 [￥1000]
Husband 向银行存入了 [￥1000]
Wife 向银行取走了 [￥1000]
Husband 向银行存入了 [￥1000]
Wife 向银行取走了 [￥1000]
Husband 向银行存入了 [￥1000]
Husband 向银行存入了 [￥1000]
Wife 向银行取走了 [￥1000]
Husband 向银行存入了 [￥1000]
Husband 向银行存入了 [￥1000]
Wife 向银行取走了 [￥1000]
Wife 向银行取走了 [￥1000]
Husband 向银行存入了 [￥1000]
Wife 向银行取走了 [￥1000]
Wife 向银行取走了 [￥1000]
Husband 向银行存入了 [￥1000]

看到了吗，这可不是正确的需求，在husband还没有结束操作的时候，wife就插了进来，这样很可能导致意外的结果。解决办法很简单，就是将对数据进行操作方法声明为synchronized,当方法被该关键字声明后，也就意味着，如果这个数据被加锁，只有一个对象得到这个数据的锁的时候该对象才能对这个数据进行操作。也就是当你存款的时候，这笔账户在其他地方是不能进行操作的，只有你存款完毕，银行管理人员将账户解锁，其他人才能对这个账户进行操作。
修改public static void oper(String name,BlankSaving bs)为public static void oper(String name,BlankSaving bs)，再看看结果:

Husband 向银行存入了 [￥1000]
Husband 向银行存入了 [￥1000]
Husband 向银行存入了 [￥1000]
Husband 向银行存入了 [￥1000]
Husband 向银行存入了 [￥1000]
Husband 向银行存入了 [￥1000]
Husband 向银行存入了 [￥1000]
Husband 向银行存入了 [￥1000]
Husband 向银行存入了 [￥1000]
Husband 向银行存入了 [￥1000]
Wife 向银行取走了 [￥1000]
Wife 向银行取走了 [￥1000]
Wife 向银行取走了 [￥1000]
Wife 向银行取走了 [￥1000]
Wife 向银行取走了 [￥1000]
Wife 向银行取走了 [￥1000]
Wife 向银行取走了 [￥1000]
Wife 向银行取走了 [￥1000]
Wife 向银行取走了 [￥1000]
Wife 向银行取走了 [￥1000]



当丈夫完成操作后，妻子才开始执行操作，这样的话，对共享对象的操作就不会有问题了。
[wait and notify]
你可以利用这两个方法很好的控制线程的执行流程，当线程调用wait方法后，线程将被挂起，直到被另一线程唤醒（notify）或则是如果wait方法指定有时间得话，在没有被唤醒的情况下，指定时间时间过后也将自动被唤醒。但是要注意一定，被唤醒并不是指马上执行，而是从组塞状态变为可运行状态，其是否运行还要看cpu的调度。
事例代码：

class MyThread_1 extends Thread
{
Object lock;
public MyThread_1(Object o)
{
lock=o;
}
public void run()
{
try
{
synchronized(lock)
{
System.out.println("Enter Thread_1 and wait");
lock.wait();
System.out.println("be notified");
}
}catch(InterruptedException e){}
}
}
class MyThread_2 extends Thread
{
Object lock;
public MyThread_2(Object o)
{
lock=o;
}
public void run()
{
synchronized(lock)
{
System.out.println("Enter Thread_2 and notify");
lock.notify();
}
}
}
public class MyThread
{
public static void main(String[] args)
{
int[] in=new int[0];//notice
MyThread_1 t1=new MyThread_1(in);
MyThread_2 t2=new MyThread_2(in);
t1.start();
t2.start();
}
}

执行结果如下：
Enter Thread_1 and wait
Enter Thread_2 and notify
Thread_1 be notified

可能你注意到了在使用wait and notify方法得时候我使用了synchronized块来包装这两个方法，这是由于调用这两个方法的时候线程必须获得锁，也就是上面代码中的lock[]，如果你不用synchronized包装这两个方法的得话，又或则锁不一是同一把，比如在MyThread_2中synchronized(lock)改为synchronized(this),那么执行这个程序的时候将会抛出java.lang.IllegalMonitorStateException执行期异常。另外wait and notify方法是Object中的，并不在Thread这个类中。最后你可能注意到了这点：int[] in=new int[0];为什么不是创建new Object而是一个0长度的数组，那是因为在java中创建一个0长度的数组来充当锁更加高效。

Thread作为java中一重要组成部分，当然还有很多地方需要更深刻的认识，上面只是对Thread的一些常识和易错问题做了一个简要的总结，若要真正的掌握java的线程，还需要自己多做总结

原文链接：http://www.sharecenter.net/archiver/tid-109152.html

当JVM（Java虚拟机）启动时，会形成由三个类加载器组成的初始类加载器层次结构：

       bootstrap classloader
                |
       extension classloader
                |
       system classloader

bootstrap classloader －引导（也称为原始）类加载器，它负责加载Java的核心类。在Sun的JVM中，在执行java的命令中使用-Xbootclasspath选项或使用- D选项指定sun.boot.class.path系统属性值可以指定附加的类。这个加载器的是非常特殊的，它实际上不是 java.lang.ClassLoader的子类，而是由JVM自身实现的。大家可以通过执行以下代码来获得bootstrap classloader加载了那些核心类库：
   URL[] urls=sun.misc.Launcher.getBootstrapClassPath().getURLs();
   for (int i = 0; i < urls.length; i++) {
     System.out.println(urls.toExternalform());
   }
在我的计算机上的结果为：
文件:/C:/j2sdk1.4.1_01/jre/lib/endorsed/dom.jar
文件:/C:/j2sdk1.4.1_01/jre/lib/endorsed/sax.jar
文件:/C:/j2sdk1.4.1_01/jre/lib/endorsed/xalan-2.3.1.jar
文件:/C:/j2sdk1.4.1_01/jre/lib/endorsed/xercesImpl-2.0.0.jar
文件:/C:/j2sdk1.4.1_01/jre/lib/endorsed/xml-apis.jar
文件:/C:/j2sdk1.4.1_01/jre/lib/endorsed/xsltc.jar
文件:/C:/j2sdk1.4.1_01/jre/lib/rt.jar
文件:/C:/j2sdk1.4.1_01/jre/lib/i18n.jar
文件:/C:/j2sdk1.4.1_01/jre/lib/sunrsasign.jar
文件:/C:/j2sdk1.4.1_01/jre/lib/jsse.jar
文件:/C:/j2sdk1.4.1_01/jre/lib/jce.jar
文件:/C:/j2sdk1.4.1_01/jre/lib/charsets.jar
文件:/C:/j2sdk1.4.1_01/jre/classes
这时大家知道了为什么我们不需要在系统属性CLASSPATH中指定这些类库了吧，因为JVM在启动的时候就自动加载它们了。

extension classloader －扩展类加载器，它负责加载JRE的扩展目录（JAVA_HOME/jre/lib/ext或者由java.ext.dirs系统属性指定的）中JAR的类包。这为引入除Java核心类以外的新功能提供了一个标准机制。因为默认的扩展目录对所有从同一个JRE中启动的JVM都是通用的，所以放入这个目录的 JAR类包对所有的JVM和system classloader都是可见的。在这个实例上调用方法getParent()总是返回空值null，因为引导加载器bootstrap classloader不是一个真正的ClassLoader实例。所以当大家执行以下代码时：
   System.out.println(System.getProperty("java.ext.dirs"));
   ClassLoader extensionClassloader=ClassLoader.getSystemClassLoader().getParent();
   System.out.println("the parent of extension classloader : "+extensionClassloader.getParent());
结果为：
C:\j2sdk1.4.1_01\jre\lib\ext
the parent of extension classloader : null
extension classloader是system classloader的parent，而bootstrap classloader是extension classloader的parent，但它不是一个实际的classloader，所以为null。

system classloader －系统（也称为应用）类加载器，它负责在JVM被启动时，加载来自在命令java中的-classpath或者java.class.path系统属性或者 CLASSPATH*作系统属性所指定的JAR类包和类路径。总能通过静态方法ClassLoader.getSystemClassLoader()找到该类加载器。如果没有特别指定，则用户自定义的任何类加载器都将该类加载器作为它的父加载器。执行以下代码即可获得：
   System.out.println(System.getProperty("java.class.path"));
输出结果则为用户在系统属性里面设置的CLASSPATH。
classloader 加载类用的是全盘负责委托机制。所谓全盘负责，即是当一个classloader加载一个Class的时候，这个Class所依赖的和引用的所有 Class也由这个classloader负责载入，除非是显式的使用另外一个classloader载入；委托机制则是先让parent（父）类加载器 (而不是super，它与parent classloader类不是继承关系)寻找，只有在parent找不到的时候才从自己的类路径中去寻找。此外类加载还采用了cache机制，也就是如果 cache中保存了这个Class就直接返回它，如果没有才从文件中读取和转换成Class，并存入cache，这就是为什么我们修改了Class但是必须重新启动JVM才能生效的原因。


每个ClassLoader加载Class的过程是：
1.检测此Class是否载入过（即在cache中是否有此Class），如果有到8,如果没有到2
2.如果parent classloader不存在（没有parent，那parent一定是bootstrap classloader了），到4
3.请求parent classloader载入，如果成功到8，不成功到5
4.请求jvm从bootstrap classloader中载入，如果成功到8
5.寻找Class文件（从与此classloader相关的类路径中寻找）。如果找不到则到7.
6.从文件中载入Class，到8.
7.抛出ClassNotFoundException.
8.返回Class.

其中5.6步我们可以通过覆盖ClassLoader的findClass方法来实现自己的载入策略。甚至覆盖loadClass方法来实现自己的载入过程。

类加载器的顺序是：
先是bootstrap classloader，然后是extension classloader，最后才是system classloader。大家会发现加载的Class越是重要的越在靠前面。这样做的原因是出于安全性的考虑，试想如果system classloader“亲自”加载了一个具有破坏性的“java.lang.System”类的后果吧。这种委托机制保证了用户即使具有一个这样的类，也把它加入到了类路径中，但是它永远不会被载入，因为这个类总是由bootstrap classloader来加载的。大家可以执行一下以下的代码：
   System.out.println(System.class.getClassLoader());
将会看到结果是null，这就表明java.lang.System是由bootstrap classloader加载的，因为bootstrap classloader不是一个真正的ClassLoader实例，而是由JVM实现的，正如前面已经说过的。

下面就让我们来看看JVM是如何来为我们来建立类加载器的结构的：
sun.misc.Launcher，顾名思义，当你执行java命令的时候，JVM会先使用bootstrap classloader载入并初始化一个Launcher，执行下来代码：
  System.out.println("the Launcher's classloader is "+sun.misc.Launcher.getLauncher().getClass().getClassLoader());
结果为：
  the Launcher's classloader is null (因为是用bootstrap classloader加载,所以class loader为null)
Launcher 会根据系统和命令设定初始化好class loader结构，JVM就用它来获得extension classloader和system classloader,并载入所有的需要载入的Class，最后执行java命令指定的带有静态的main方法的Class。extension classloader实际上是sun.misc.Launcher$ExtClassLoader类的一个实例，system classloader实际上是sun.misc.Launcher$AppClassLoader类的一个实例。并且都是 java.net.URLClassLoader的子类。

让我们来看看Launcher初试化的过程的部分代码。

Launcher的部分代码：
public class Launcher  {
   public Launcher() {
       ExtClassLoader extclassloader;
       try {
           //初始化extension classloader
           extclassloader = ExtClassLoader.getExtClassLoader();
       } catch(IOException ioexception) {
           throw new InternalError("Could not create extension class loader");
       }
       try {
           //初始化system classloader，parent是extension classloader
           loader = AppClassLoader.getAppClassLoader(extclassloader);
       } catch(IOException ioexception1) {
           throw new InternalError("Could not create application class loader");
       }
       //将system classloader设置成当前线程的context classloader（将在后面加以介绍）
       Thread.currentThread().setContextClassLoader(loader);
       ......
   }
   public ClassLoader getClassLoader() {
       //返回system classloader
       return loader;
   }
}

extension classloader的部分代码：
static class Launcher$ExtClassLoader extends URLClassLoader {

   public static Launcher$ExtClassLoader getExtClassLoader()
       throws IOException
   {
       File afile[] = getExtDirs();
       return (Launcher$ExtClassLoader)AccessController.doPrivileged(new Launcher$1(afile));
   }
  private static File[] getExtDirs() {
       //获得系统属性“java.ext.dirs”
       String s = System.getProperty("java.ext.dirs");
       File afile[];
       if(s != null) {
           StringTokenizer stringtokenizer = new StringTokenizer(s, File.pathSeparator);
           int i = stringtokenizer.countTokens();
           afile = new File;
           for(int j = 0; j < i; j++)
               afile[j] = new File(stringtokenizer.nextToken());

       } else {
           afile = new File[0];
       }
       return afile;
   }
}

system classloader的部分代码：
static class Launcher$AppClassLoader extends URLClassLoader
{

   public static ClassLoader getAppClassLoader(ClassLoader classloader)
       throws IOException
   {
       //获得系统属性“java.class.path”
       String s = System.getProperty("java.class.path");
       File afile[] = s != null ? Launcher.access$200(s) : new File[0];
       return (Launcher$AppClassLoader)AccessController.doPrivileged(new Launcher$2(s, afile, classloader));
   }
}

看了源代码大家就清楚了吧，extension classloader是使用系统属性“java.ext.dirs”设置类搜索路径的，并且没有parent。system classloader是使用系统属性“java.class.path”设置类搜索路径的，并且有一个parent classloader。Launcher初始化extension classloader，system classloader，并将system classloader设置成为context classloader，但是仅仅返回system classloader给JVM。

　　这里怎么又出来一个context classloader呢？它有什么用呢？我们在建立一个线程Thread的时候，可以为这个线程通过setContextClassLoader方法来指定一个合适的classloader作为这个线程的context classloader，当此线程运行的时候，我们可以通过getContextClassLoader方法来获得此context classloader，就可以用它来载入我们所需要的Class。默认的是system classloader。利用这个特性，我们可以“打破”classloader委托机制了，父classloader可以获得当前线程的context classloader，而这个context classloader可以是它的子classloader或者其他的classloader，那么父classloader就可以从其获得所需的 Class，这就打破了只能向父classloader请求的限制了。这个机制可以满足当我们的classpath是在运行时才确定,并由定制的 classloader加载的时候,由system classloader(即在jvm classpath中)加载的class可以通过context classloader获得定制的classloader并加载入特定的class(通常是抽象类和接口,定制的classloader中是其实现),例如web应用中的servlet就是用这种机制加载的.


好了，现在我们了解了classloader的结构和工作原理，那么我们如何实现在运行时的动态载入和更新呢？只要我们能够动态改变类搜索路径和清除classloader的cache中已经载入的Class就行了，有两个方案，一是我们继承一个classloader，覆盖loadclass方法，动态的寻找Class文件并使用defineClass方法来；另一个则非常简单实用，只要重新使用一个新的类搜索路径来new一个classloader就行了，这样即更新了类搜索路径以便来载入新的Class，也重新生成了一个空白的cache(当然,类搜索路径不一定必须更改)。噢，太好了，我们几乎不用做什么工作，java.netURLClassLoader正是一个符合我们要求的classloader！我们可以直接使用或者继承它就可以了！

这是j2se1.4 API的doc中URLClassLoader的两个构造器的描述：
URLClassLoader(URL[] urls)
         Constructs a new URLClassLoader for the specified URLs using the default delegation parent ClassLoader.
URLClassLoader(URL[] urls, ClassLoader parent)
         Constructs a new URLClassLoader for the given URLs.
其中URL[] urls就是我们要设置的类搜索路径，parent就是这个classloader的parent classloader，默认的是system classloader。


好，现在我们能够动态的载入Class了，这样我们就可以利用newInstance方法来获得一个Object。但我们如何将此Object造型呢？可以将此Object造型成它本身的Class吗？

首先让我们来分析一下java源文件的编译，运行吧！javac命令是调用“JAVA_HOME/lib/tools.jar”中的“com.sun.tools.javac.Main”的compile方法来编译：

   public static int compile(String as[]);

   public static int compile(String as[], PrintWriter printwriter);

返回0表示编译成功，字符串数组as则是我们用javac命令编译时的参数，以空格划分。例如：
javac -classpath c:\foo\bar.jar;. -d c:\ c:\Some.java
则字符串数组as为{"-classpath","c:\\foo\\bar.jar;.","-d","c:\\","c:\\Some.java"}，如果带有PrintWriter参数，则会把编译信息出到这个指定的printWriter中。默认的输出是System.err。

其中 Main是由JVM使用Launcher初始化的system classloader载入的，根据全盘负责原则，编译器在解析这个java源文件时所发现的它所依赖和引用的所有Class也将由system classloader载入，如果system classloader不能载入某个Class时，编译器将抛出一个“cannot resolve symbol”错误。

所以首先编译就通不过，也就是编译器无法编译一个引用了不在CLASSPATH中的未知Class的java源文件，而由于拼写错误或者没有把所需类库放到CLASSPATH中，大家一定经常看到这个“cannot resolve symbol”这个编译错误吧！

其次，就是我们把这个Class放到编译路径中，成功的进行了编译，然后在运行的时候不把它放入到CLASSPATH中而利用我们自己的 classloader来动态载入这个Class，这时候也会出现“java.lang.NoClassDefFoundError”的违例，为什么呢？

我们再来分析一下，首先调用这个造型语句的可执行的Class一定是由JVM使用Launcher初始化的system classloader载入的，根据全盘负责原则，当我们进行造型的时候，JVM也会使用system classloader来尝试载入这个Class来对实例进行造型，自然在system classloader寻找不到这个Class时就会抛出“java.lang.NoClassDefFoundError”的违例。

OK，现在让我们来总结一下，java文件的编译和Class的载入执行，都是使用Launcher初始化的system classloader作为类载入器的，我们无法动态的改变system classloader，更无法让JVM使用我们自己的classloader来替换system classloader，根据全盘负责原则，就限制了编译和运行时，我们无法直接显式的使用一个system classloader寻找不到的Class，即我们只能使用Java核心类库，扩展类库和CLASSPATH中的类库中的Class。

还不死心！再尝试一下这种情况，我们把这个Class也放入到CLASSPATH中，让system classloader能够识别和载入。然后我们通过自己的classloader来从指定的class文件中载入这个Class（不能够委托 parent载入，因为这样会被system classloader从CLASSPATH中将其载入），然后实例化一个Object，并造型成这个Class，这样JVM也识别这个Class（因为 system classloader能够定位和载入这个Class从CLASSPATH中），载入的也不是CLASSPATH中的这个Class，而是从 CLASSPATH外动态载入的，这样总行了吧！十分不幸的是，这时会出现“java.lang.ClassCastException”违例。

为什么呢？我们也来分析一下，不错，我们虽然从CLASSPATH外使用我们自己的classloader动态载入了这个Class，但将它的实例造型的时候是JVM会使用system classloader来再次载入这个Class，并尝试将使用我们的自己的classloader载入的Class的一个实例造型为system classloader载入的这个Class（另外的一个）。大家发现什么问题了吗？也就是我们尝试将从一个classloader载入的Class的一个实例造型为另外一个classloader载入的Class，虽然这两个Class的名字一样，甚至是从同一个class文件中载入。但不幸的是JVM 却认为这个两个Class是不同的，即JVM认为不同的classloader载入的相同的名字的Class（即使是从同一个class文件中载入的）是不同的！这样做的原因我想大概也是主要出于安全性考虑，这样就保证所有的核心Java类都是system classloader载入的，我们无法用自己的classloader载入的相同名字的Class的实例来替换它们的实例。

看到这里，聪明的读者一定想到了该如何动态载入我们的Class，实例化，造型并调用了吧！

那就是利用面向对象的基本特性之一的多形性。我们把我们动态载入的Class的实例造型成它的一个system classloader所能识别的父类就行了！这是为什么呢？我们还是要再来分析一次。当我们用我们自己的classloader来动态载入这我们只要把这个Class的时候，发现它有一个父类Class，在载入它之前JVM先会载入这个父类Class，这个父类Class是system classloader所能识别的，根据委托机制，它将由system classloader载入，然后我们的classloader再载入这个Class，创建一个实例，造型为这个父类Class，注意了，造型成这个父类 Class的时候（也就是上溯）是面向对象的java语言所允许的并且JVM也支持的，JVM就使用system classloader再次载入这个父类Class，然后将此实例造型为这个父类Class。大家可以从这个过程发现这个父类Class都是由 system classloader载入的，也就是同一个class loader载入的同一个Class，所以造型的时候不会出现任何异常。而根据多形性，调用这个父类的方法时，真正执行的是这个Class（非父类 Class）的覆盖了父类方法的方法。这些方法中也可以引用system classloader不能识别的Class，因为根据全盘负责原则，只要载入这个Class的classloader即我们自己定义的 classloader能够定位和载入这些Class就行了。

这样我们就可以事先定义好一组接口或者基类并放入CLASSPATH中，然后在执行的时候动态的载入实现或者继承了这些接口或基类的子类。还不明白吗？让我们来想一想Servlet吧，web application server能够载入任何继承了Servlet的Class并正确的执行它们，不管它实际的Class是什么，就是都把它们实例化成为一个Servlet Class，然后执行Servlet的init，doPost，doGet和destroy等方法的,而不管这个Servlet是从web- inf/lib和web-inf/classes下由system classloader的子classloader(即定制的classloader)动态载入。说了这么多希望大家都明白了。在applet,ejb等容器中,都是采用了这种机制.

对于以上各种情况，希望大家实际编写一些example来实验一下。

最后我再说点别的， classloader虽然称为类加载器，但并不意味着只能用来加载Class，我们还可以利用它也获得图片，音频文件等资源的URL，当然，这些资源必须在CLASSPATH中的jar类库中或目录下。我们来看API的doc中关于ClassLoader的两个寻找资源和Class的方法描述吧：
　　　　　　　　public URL getResource(String name)
　　　　　　　　用指定的名字来查找资源，一个资源是一些能够被class代码访问的在某种程度上依赖于代码位置的数据（图片，音频，文本等等）。
               一个资源的名字是以'/'号分隔确定资源的路径名的。
               这个方法将先请求parent classloader搜索资源，如果没有parent，则会在内置在虚拟机中的classloader（即bootstrap classloader）的路径中搜索。如果失败，这个方法将调用findResource(String)来寻找资源。
　　　　　　　　public static URL getSystemResource(String name)
               从用来载入类的搜索路径中查找一个指定名字的资源。这个方法使用system class loader来定位资源。即相当于ClassLoader.getSystemClassLoader().getResource(name)。

例如：
   System.out.println(ClassLoader.getSystemResource("java/lang/String.class"));
的结果为：
   jar:文件:/C:/j2sdk1.4.1_01/jre/lib/rt.jar!/java/lang/String.class
表明String.class文件在rt.jar的java/lang目录中。
因此我们可以将图片等资源随同Class一同打包到jar类库中（当然，也可单独打包这些资源）并添加它们到class loader的搜索路径中，我们就可以无需关心这些资源的具体位置，让class loader来帮我们寻找了！