JVM类加载机制

类加载过程

• 加载：在磁盘通过IO读入字节码文件，
• 验证：验证字节码的正确性
• 准备：给类的静态变量分配内存，同时根据类型赋予初始默认值。
• 解析：将符号引用替换为直接引用。
• 初始化：给类的静态变量初始化为指定的值，执行静态代码块。
• 注意：final修改的类常量，在编译的时候就会赋值。实例的常量，是在创建对象的时候才赋

类加载器分类

• 引导类加载器（BootStrap ClassLoader）：负载加载JRE/lib目录下的核心类库。（它比较特殊，底层是由C++实现的）
• 扩展类加载器（Extension ClassLoader）：负载加载JRE/lib/ext目录下jar包中的类。
• 应用类加载器（Application ClassLoader）：负载加载ClassPath路径下的自己写的类，也是系统的默认类加载器。
• 自定义类加载器：负载加载自定义路径下的类。
• 注意：ExtClassLoader和AppClassLoader是Launcher的静态内部类，在启动类Launcher初始化的过程这个，同时会实例化ExtClassLoader和AppClassLoader。

  public Launcher() {
        Launcher.ExtClassLoader var1;
        try {
            var1 = Launcher.ExtClassLoader.getExtClassLoader();
        } catch (IOException var10) {
            throw new InternalError("Could not create extension class loader", var10);
        }

        try {
            this.loader = Launcher.AppClassLoader.getAppClassLoader(var1);
        } catch (IOException var9) {
            throw new InternalError("Could not create application class loader", var9);
        }

        Thread.currentThread().setContextClassLoader(this.loader);
        String var2 = System.getProperty("java.security.manager");
        if (var2 != null) {
            SecurityManager var3 = null;
            if (!"".equals(var2) && !"default".equals(var2)) {
                try {
                    var3 = (SecurityManager)this.loader.loadClass(var2).newInstance();
                } catch (IllegalAccessException var5) {
                } catch (InstantiationException var6) {
                } catch (ClassNotFoundException var7) {
                } catch (ClassCastException var8) {
                }
            } else {
                var3 = new SecurityManager();
            }

            if (var3 == null) {
                throw new InternalError("Could not create SecurityManager: " + var2);
            }

            System.setSecurityManager(var3);
        }

    }

双亲委派机制

• 系统默认的类加载器是应用类加载器，一个类要加载，应用类加载器会判断之前有没有加载过当前类，如果没有加载过，就会向上委托，交给扩展类加载器来进行加载。
• 扩展类加载器加载当前类时，也会进行判断有没有加载过当前类，如果没有就继续向上委托，交给引导类加载器来进行加载。
• 引导类加载会先进行判断有没有加载过当前类，如果没有，就会从指定加载的类目录中去找当前类，如果找到，就由引导类加载器加载该类；如果没有找到，就说明加载失败，就向下交给扩展类加载器去加载该类。
• 扩展类加载器也会从指定加载的类目录中去找当前类，如果找到，就由扩展类加载器加载该类；如果没有找到，说明也加载失败，继续向下交给应用类加载器去加载该类。
• 应用类加载器会从ClassPath中去找当前类，如果找到，就有应用类加载器加载该类。

为什么要设计双亲委派机制？

• 避免类的重复加载：父加载器已经加载的类，子加载器无需加载，保证被加载类的唯一性。
• 沙箱安全机制：防止核心类库被恶意篡改。

思考：为什么类加载要从下向上委托，而不是直接从上向下委托？

因为被加载的类，绝大部分都是ClassPath路径下我们自己编写的类，采用从下向上委托，只有第一次加载需要走一次完成的委托流程，重复加载的时候应用类加载就可以直接加载；如果，采用从上向下委托的流程，我们编写的类每次加载都要走一遍委托的流程，整体来看，还是自下向上委托设计更合理。

如何自定义类加载器？

自定义类加载器只需要直接继承java.lang.ClassLoader,该类有两个核心方法

• loadClass(String name, boolean resolve),这个方法实现了双亲委派机制。
• findClass(String name)，默认是空实现，自定义类加载器重写findClass即可。

如何打破双亲委派机制？

在自定义类加载中提高过，java.lang.ClassLoader中有两个核心方法，loadClass方法中实现了双亲委派机制，如果想要打破双亲委派机制，我们只需要自己重新loadClass方法，自定义类加载逻辑即可。