JVM笔记（三）（类加载器）

类加载器分类

JVM支持两种类型的类加载器，分别为引导类加载器和自定义类加载器。

自定义加载器一般指的是程序中由开发人员自定义的一类类加载器，但是Java虚拟机规范却没有这么定义，而是将所有派生于抽象类ClassLoader的类加载器都划分为自定义类加载器。

无论类加载器的类型如何划分，在程序中最常见的类加载器由1到4为包含关系（不是继承关系），其中234都属于自定义类加载器。

1. 引导类加载器（Boostrap Class Loader）[非Java语言实现]
2. 扩展类加载器（Extension Class Loader）[间接继承Class Loader]
3. 系统类加载器（System Class Loader）[间接继承Class Loader]
4. 用户自定义类加载器（User Defined Class Loader）

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        //获取系统类加载器
        ClassLoader systemClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
        System.out.println(systemClassLoader);//jdk.internal.loader.ClassLoaders$AppClassLoader@3fee733d

        //获取上层：扩展类加载器
        ClassLoader extClassLoader = systemClassLoader.getParent();
        System.out.println(extClassLoader);//jdk.internal.loader.ClassLoaders$PlatformClassLoader@723279cf

        //获取上层引导类加载器：获取不到引导类加载器
        ClassLoader bootstrapClassLoader = extClassLoader.getParent();
        System.out.println(bootstrapClassLoader);//null

        //对于用户自定义类：默认使用系统类加载器进行加载
        ClassLoader userClassLoader = Test1.class.getClassLoader();
        System.out.println(userClassLoader);//jdk.internal.loader.ClassLoaders$AppClassLoader@3fee733d

        //查看String类是由什么类加载器进行加载的：
        //Java的核心类库都是使用引导类加载器进行加载
        ClassLoader stringClassLoader = String.class.getClassLoader();
        System.out.println(stringClassLoader);//null（使用引导类加载器进行加载）
    }
}

启动类加载器（引导类加载器Bootstrap ClassLoader）

1. 启动类加载器是由C/C++语言实现的，嵌套在JVM内部。
2. 它用来加载Java的核心库（JAVA_HOME/jre/lib/rt.jar、resources.jar或sun.boot.class.path路径下的内容），用于提供JVM自身需要的类。
3. 并不继承自java.lang.ClassLoader，没有父类加载器。
4. 加载扩展类和应用程序类加载器，并指定为他们的父类加载器。
5. 出于安全考虑，Bootstrap启动类加载器只加载包名为java、javax、sun等开头的类。

扩展类加载器（Extension ClassLoader）

1. Java语言编写，由.Launcher$ExtClassLoader实现。
2. 派生于ClassLoader类。
3. 父类加载器为启动类加载器。
4. 从java.ext.dirs系统属性所指定的目录中加载类库，或从JDK的安装目录的jre/lib/ext子目录（扩展目录）下加载类库。如果用户创建的JAR方在此目录下，也会自动由扩展类加载器加载。（概括的来说就是除核心包之外的扩展类的包）

应用程序类加载器（系统类加载器AppClassLoader）

1. java语言编写，由.Launcher$AppClassLoader实现。
2. 派生于ClassLoader类。
3. 父类加载器为扩展类加载器。
4. 它负责加载环境变量classpath或系统属性java.class.path指定路径下的类库。
5. 该类加载器是程序中默认的类加载器，一般来说，Java的应用的类都是由它来完成。
6. 通过ClassLoader#getSystemClassLoader()方法可以获取到该类加载器。

用户自定义类加载器

在Java的日常应用程序开发中，类的加载几乎是上述三种类加载器互相配合执行的。在必要时，我们可以自定义类加载器，来定制类的加载方式。

自定义类加载器解决的问题：

1. 隔离加载类（解决模块、中间件之间jar包冲突）
2. 修改类加载的方式
3. 扩展加载源
4. 防止源码泄露（加密解密避免反编译）

自定义类加载器的步骤：

1. 通过继承抽象类Java.lang.ClassLoader类的方式，实现自己的类加载器。
2. JDK1.2之后不再建议用户去覆盖loadClass()方法，而是建议把自定义的类加载逻辑写在findClass()方法中。
3. 编写自定义类加载器时，如果没有太过于复杂的需求，可以直接继承URLClassLoader类，避免自己去编写findClass()方法及其获取字节码流的方式，使自定义类加载器编写更加简洁。

关于ClassLoader

ClassLoader是一个抽象类，其后所有的类加载器都继承自ClassLoader（不包括启动类加载器）。

获取ClassLoader的途径

1. 获取当前类的ClassLoader：class.getClassLoader()
2. 获取当前线程上下文的ClassLoader：Thread.currentThread().getContextClassLoader()
3. 获取系统的ClassLoader：ClassLoader.getSystemClassLoader()
4. 获取调用者的ClassLoader：DriverManager.getCallerClassLoader()

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //1.
            ClassLoader classLoader1 = Class.forName("java.lang.String").getClassLoader();
            System.out.println(classLoader1);
            //2.
            ClassLoader classLoader2 = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
            System.out.println(classLoader2);
            //3.
            ClassLoader classLoader3 = ClassLoader.getSystemClassLoader().getParent();
            System.out.println(classLoader3);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}