jvm 类和类加载器 、双亲委派模型、自定义类加载器

1. 类和类加载器

  类加载器虽然只用于实现类的加载动作，但在java程序中作用却远不止如此。任意一个类都由类加载器和类本身确定其在java虚拟机中的唯一性。每个类加载器拥有一个独立的类名称空间。

如：

package com.cz.core.rdd;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

public class T33 {
    public static void main(String[] args) {
        ClassLoader classLoader = new MyClassLoader();
        try {
            Object o = classLoader.loadClass("com.cz.core.rdd.T33").newInstance();
            System.out.println(o.getClass());
            System.out.println(o instanceof T33);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

class MyClassLoader extends ClassLoader {
    @Override
    public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {

        try {
            String filename = name.substring(name.lastIndexOf(".") + 1) + ".class";
            InputStream resource = getClass().getResourceAsStream(filename);
            if (resource == null) {
                return super.loadClass(name);
            }
            byte[] bytes = new byte[resource.available()];
            resource.read(bytes);
            return defineClass(name, bytes, 0, bytes.length);
        } catch (IOException e) {
            throw new ClassNotFoundException(e.getMessage());
        }
    }
}

  代码中自定义类加载器MyClassLoader 加载类T33 和采用系统默认的类加载器加载类T33 是完全不同的。即便2个类来源于同一个Class文件，被同一虚拟机加载，只要加载的类加载器不同，两个类必然不相等（包括类的Class对象的equals()、isAssignableFrom()、isInstance()以及instanceof关键字判断对象的所属关系）。上述代码中虚拟机存在2个T33 类，一个是由自定义的类加载器加载，另一个是由系统应用程序类加载器加载的。打印2个类的类加载器内存地址即com.cz.core.rdd.MyClassLoader@7aec35a和sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2

2. 双亲委派模型

  从java虚拟机的角度看，存在2种不同的类加载器：
（1）启动类加载器 Bootstrap ClassLoader
  使用C++语言实现，作为虚拟机自身的一部分。这个类加载器负责将存放在 JAVA_HOME下lib目录中的或者被-Xbootclasspath参数所指定的路径中的，并且被虚拟机识别的（仅按照文件名识别，如rt.jar）类库加载到虚拟机内存中。启动类加载器无法被java程序直接引用
（2）所有其他的类加载器
  全部由java语言实现，独立于虚拟机的外部，全部继承自抽象类java.lang.ClassLoader，有以下三类：
扩展类加载器（Extension ClassLoader）:负责加载JAVA_HOME下lib\ext目录中的或者被java.ext.dirs系统变量所指定的路径中的所有类库，开发者可直接使用扩展类加载器

应用程序类加载器（Application ClassLoader）:这个类加载器是ClassLoader中getSystemClassLoader()方法的返回值，一般称之为系统类加载器。负责加载用户类路径（ClassPath）上所指定的类库。开发者可直接使用应用程序类加载器，一般情况下，应用程序没有自定义类加载器，这个就是默认的类加载器

  如果有必要，可加入自定义的类加载器

  如上图所示类加载器双亲委派模型（除了顶层的启动类加载器，其余加载器均有自己的父类加载器。加载器之间的父子关系一般不会以继承关系来实现，而是通过组合关系来复用父加载器的代码）

  其工作过程是：如果一个类加载器收到类加载的请求，首先不会自己去尝试加载这个类，而是把这个请求委派给给父类加载器去完成，每一个层次的类加载器都是如此，因此所有的加载请求最终都会传送给顶层的启动类加载器，只有当父类加载器反馈自己无法加载这个请求（它的搜索范围内没有找到所需的类），子类才会尝试加载。双亲委派模型使得java类具有一种带有优先级的层级关系。如java.lang.Object，存放在rt.jar中，无论哪个类去加载，最终都是委派给模型最顶端的启动类加载器进行加载，因此Object类在程序的各种类加载器环境中都是同一个类，反之不使用双亲委派模型，会造成系统存在多个Object类出现混乱。