类装载器ClassLoader

[wittyResry]

• Spring中的获取ClassLoader，调用ClassUtils.getDefaultClassLoader()

  
  /**
   * Return the ClassLoader to load class path resources with.
   * <p>Will get passed to ClassPathResource's constructor for all
   * ClassPathResource objects created by this resource loader.
   * @see ClassPathResource
   */
  public ClassLoader getClassLoader() {
      return (this.classLoader != null ? this.classLoader : ClassUtils.getDefaultClassLoader());
  }
  
  public static ClassLoader getDefaultClassLoader() {
      ClassLoader cl = null;
      try {
          cl = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
      }
      catch (Throwable ex) {
          // Cannot access thread context ClassLoader - falling back to system class loader...
      }
      if (cl == null) {
          // No thread context class loader -> use class loader of this class.
          cl = ClassUtils.class.getClassLoader();
      }
      return cl;
  }
  
  @CallerSensitive
  public ClassLoader getClassLoader() {
      ClassLoader cl = getClassLoader0();
      if (cl == null)
          return null;
      SecurityManager sm = System.getSecurityManager();
      if (sm != null) {
          ClassLoader.checkClassLoaderPermission(cl, Reflection.getCallerClass());
      }
      return cl;
  }

类装载器工作机制

• 类装载器就是寻找类的节码文件并构造出类在JVM内部表示对象的组件。在Java中，类装载器把一个类装入JVM中，要经过以下步骤：

1. 装载：查找和导入Class文件；
2. 链接：执行校验、准备和解析步骤，其中解析步骤是可以选择的： 2.1 校验：检查载入Class文件数据的正确性； 2.2 准备：给类的静态变量分配存储空间； 2.3 解析：将符号引用转成直接引用；
3. 初始化：对类的静态变量、静态代码块执行初始化工作。

• 类装载工作由ClassLoader及其子类负责，ClassLoader是一个重要的Java运行时系统组件，它负责在运行时查找和装入Class字节码文件。JVM在运行时会产生三个ClassLoader：根装载器、ExtClassLoader（扩展类装载器）和AppClassLoader（系统类装载器）。其中，根装载器不是ClassLoader的子类，它使用C++编写，因此我们在Java中看不到它，根装载器负责装载JRE的核心类库，如JRE目标下的rt.jar、charsets.jar等。ExtClassLoader和AppClassLoader都是ClassLoader的子类。其中ExtClassLoader负责装载JRE扩展目录ext中的JAR类包；AppClassLoader负责装载Classpath路径下的类包。

• 这三个类装载器之间存在父子层级关系，即根装载器是ExtClassLoader的父装载器，ExtClassLoader是AppClassLoader的父装载器。

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在java中Class.forName()和ClassLoader都可以对类进行加载。ClassLoader就是遵循双亲委派模型最终调用启动类加载器的类加载器，实现的功能是“通过一个类的全限定名来获取描述此类的二进制字节流”，获取到二进制流后放到JVM中。 Class.forName()方法实际上也是调用的CLassLoader来实现的。

    @CallerSensitive
    public static Class<?> forName(String className)
                throws ClassNotFoundException {
        Class<?> caller = Reflection.getCallerClass();
        return forName0(className, true, ClassLoader.getClassLoader(caller), caller);
    }