类加载包含两部分：一部分是被谁加载，另一部分是如何加载。
被谁加载是指 ClassLoader 的双亲委派模型，如何加载是指类的加载过程。
这篇博客介绍双亲委派模型，特别感谢 @书呆子Rico老师 的博客
ClassLoader 结构核心思想
class ClassLoader {
/**
* 父加载器
*/
ClassLoader parent;
/**
* 已经加载的 class
* 这个属性是我假想的，为了配合 {@link #findLoadedClass} 的猜想
*/
Map<String, Class> loadedClasses;
/**
* 尝试从已经加载的类中寻找，如果没有返回 null
* 真实的实现是 native 方法，我猜想是存了一个类名到类实例的映射，如下
*/
Class<?> findLoadedClass(String name){
return loadedClasses.get(name);
}
/**
* 当前类加载器尝试去加载一个类，内部实现就是类的加载过程
* 为什么说尝试？因为当前类加载器可能无法加载这个类，会返回 null
*/
Class<?> findClass(String name){}
/**
* 双亲委派模型的实现，也是类加载的直接入口
*/
Class<?> loadClass(String name){}
}
双亲委派模型
当类加载器尝试加载一个类时，会首先查看自己加载过的类。如果没有查找到，不是马上去加载，而是去询问父加载器（这是一个递归的过程）。如果父加载器也没有加载，自己才会加载。双亲委派模型是通过组合的方式实现的，不是继承。
双亲委派模型图
双亲委派实现自己实现的伪代码
Class<?> loadClass(String name) {
// 查找自己加载过的类
Class<?> loadedClass = findLoadedClass(name);
if (loadedClass == null) {
// 尝试让父类加载
if (parent == null) {
// 调用 BootstrapClassLoader 去加载，后面介绍 Java 类加载器的层级结构
} else {
loadedClass = parent.loadClass(name);
}
// 如果父类没有加载，自己加载
if (loadedClass == null) {
loadedClass = findClass(name);
}
}
// 返回最终结果，此时还有可能为 null
// 如果当前类加载器有子加载器，则子加载器还会尝试加载，否则就会包 ClassNotFoundException
return loadedClass;
}
双亲委派作用
- 防止类重复加载提高效率
- 保证核心类安全，无法被替换
假设通过网络传递一个名为java.lang.Integer的类，通过双亲委托模式传递到启动类加载器，而启动类加载器在核心Java API发现这个名字的类，发现该类已被加载，并不会重新加载网络传递的过来的类，而直接返回已加载过的Integer.class，这样便可以防止核心API库被随意篡改。
Java 类加载器层级结构
如双亲委派模型图中展示的，Java 中现有类加载器分三层。
-
BootstrapClassLoader，启动类加载器，顶级类加载器，由 native 实现，加载JAVA_HOME/lib下面的核心类库或-Xbootclasspath选项指定的jar包等虚拟机识别的类。 -
ExtClassLoader，拓展类加载器，父加载器是BootstrapClassLoader，所以parent==null，加载JAVA_HOME /lib/ext或者由系统变量-Djava.ext.dir指定位置中的类。 -
AppClassLoader，系统类加载器，默认的类加载器，也是自定义类加载器的父加载器，加载当前类所在路径及其引用的第三方类。
