Java 類載入器

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Java 類載入器類載入器

類載入器用於載入Java類到虛擬機器中，載入一個Class首先需要擷取該Class的二進位位元組流，這個過程可以通過自訂類載入器（覆蓋findClass方法）來實現，從而可以通過多種靈活的途徑擷取Class的二進位位元組流。

每個類載入器都擁有一個獨立的類名稱空間，一個Class的唯一性需要通過其類載入器確定，判斷兩個Class是否是同一個Class的前提是這兩個Class是由同一個類載入器載入，即使兩個Class來自於同一個Class檔案，若它們被不同的類載入器載入進虛擬機器，也會認為是兩個不同的Class。

類載入器主要包括以下幾種類型：

• 啟動類載入器（Bootstrap ClassLoader）
  啟動類載入器用於載入JAVA_HOME\lib目錄中的系統類別庫（如：rt.jar），它是虛擬機器的一部分，使用C++實現。
  
• 擴充類載入（Extension ClassLoader）
  擴充類載入器由sun.misc.Launcher$ExtClassLoader實現，負責載入JAVA_HOME\lib\ext中的所有類庫。
• 應用程式類載入器（Application ClassLoader）
  應用程式類載入器由sun.misc.Launcher$AppClassLoader實現，負責載入ClassPath中包含的所有類庫，它是應用程式中使用的預設類載入器，如果不使用自訂的類載入器，則應用程式的所有Class都是由該類載入器載入。

雙親委派模型

各種類載入器之間的關係如所示：

在雙親委派模型中，除了啟動類載入器沒有父類載入器，其他的類載入器都應該有一個父類載入器（並不一定以繼承的方式實現，通常以組合的方式去實現）。

一個類載入器去載入一個Class時，會首先委派其父類載入器去載入，只有父類載入器無法載入時，才會自己去載入。因此所有的類載入請求都會先經過啟動類載入器。

雙親委派模型的代碼實現在java.lang.ClassLoader的loadClass方法之中：

protected synchronized Class<?> loadClass (String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException {    // First, check if the class has already been loaded    Class c = findLoadedClass(name);    if (c == null) {        try {            if (parent != null) {                c = parent.loadClass(name, false);            } else {                c = findBootstrapClassOrNull(name);            }        } catch (ClassNotFoundException e) {          // ClassNotFoundException thrown if class not found          // from the non-null parent class loader        }        if (c == null) {        // If still not found, then invoke findClass in order        // to find the class.            c = findClass(name);        }    }    if (resolve) {        resolveClass(c);    }    return c;}

（1）判斷Class是否已經被載入過
（2）如果沒有被載入，則交給父類載入器去載入，如果沒有指定父類載入器（父類載入器為null），則交由啟動類載入器去載入。
（3）經過上述兩步仍然無法載入，則調用自己的findClass方法載入

雙親委派模型可以保證重要的系統Class始終由啟動類載入器載入，確保Java運行環境的穩定性和正確性。

參考資料：《深入理解Java虛擬機器》

Java 類載入器