默认的三个类加载器
Java默认是有三个ClassLoader,按层次关系从上到下依次是:
Bootstrap ClassLoader
Ext ClassLoader
System ClassLoader
Bootstrap ClassLoader是最顶层的ClassLoader,它比较特殊,是用C++编写集成在JVM中的,是JVM启动的时候用来加载一些核心类的,比如:rt.jar,resources.jar,charsets.jar,jce.jar等,可以运行下面代码看都有哪些:
URL[] urls = sun.misc.Launcher.getBootstrapClassPath().getURLs();
for (int i = 0; i < urls.length; i++) {
System.out.println(urls[i].toExternalForm());
}
其余两个ClassLoader都是继承自ClassLoader这个类。Java的类加载采用了一种叫做“双亲委托”的方式(稍后解释),所以除了Bootstrap ClassLoader其余的ClassLoader都有一个“父”类加载器, 不是通过集成,而是一种包含的关系。
//ClassLoader.java
public abstract class ClassLoader {
...
// The parent class loader for delegation
private ClassLoader parent;
...
“双亲委托”
所谓“双亲委托”就是当加载一个类的时候会先委托给父类加载器去加载,当父类加载器无法加载的时候再尝试自己去加载,所以整个类的加载是“自上而下”的,如果都没有加载到则抛出ClassNotFoundException异常。
上面提到Bootstrap ClassLoader是最顶层的类加载器,实际上Ext ClassLoader和System ClassLoader就是一开始被它加载的。
Ext ClassLoader称为扩展类加载器,负责加载Java的扩展类库,默认加载JAVA_HOME/jre/lib/ext/目录下的所有的jar(包括自己手动放进去的jar包)。
System ClassLoader叫做系统类加载器,负责加载应用程序classpath目录下的所有jar和class文件,包括我们平时运行jar包指定cp参数下的jar包。
运行下面的代码可以验证上面内容:
ClassLoader loader = Debug.class.getClassLoader();
while(loader != null) {
System.out.println(loader);
loader = loader.getParent();
}
System.out.println(loader);
“双亲委托”的作用
之所以采用“双亲委托”这种方式主要是为了安全性,避免用户自己编写的类动态替换Java的一些核心类,比如String,同时也避免了重复加载,因为JVM中区分不同类,不仅仅是根据类名,相同的class文件被不同的ClassLoader加载就是不同的两个类,如果相互转型的话会抛java.lang.ClassCaseException.