看完这篇JVM类加载器,我也能吊打面试官了

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类加载器是如何定位具体的类文件并读取的呢?

在类加载器家族中存在着类似人类社会的权力等级制度

• 最高层的Bootstrap 在JVM启动时创建的,通常由与操作系统相关的本地代码实现,是最根基的类加载器,负责装载最核心的Java类,比如Object、System、 String ,Java运行时的rt.jar等jar包
• JDK9的Platform ClassLoader 负责加载<JAVA_HOME>\lib\ext目录中的，或者java.ext.dirs系统变量指定的路径中的所以类库; 加载一些扩展的系统类，比如XML、加密、压缩相关的功能类等; JDK9之前是Extension ClassLoader.
• 第三层 Application ClassLoader 应用类加载器，主要是加载用户定义的CLASSPATH路径下的类

第二、三层类加载器为Java语言实现，用户也可以自定义类加载器 查看本地类加载器的方式如下:

在JDK8环境中，执行结果如下

AppClassLoader的Parent为Bootstrap,它是通过C/C++实现的，并不存在于JVM体系内,所以输出为 null

低层次的当前类加载器，不能覆盖更高层次类加载器已经加载的类 如果低层次的类加载器想加载一个未知类，要非常礼貌地向上逐级询问:“请问，这个类已经加载了吗?” 被询问的高层次类加载器会自问两个问题

• 我是否已加载过此类
• 如果没有，是否可以加载此类

只有当所有高层次类加载器在两个问题的答案均为“否”时，才可以让当前类加载器加载这个未知类 左侧绿色箭头向上逐级询问是否已加载此类，直至Bootstrap ClassLoader,然后向下逐级尝试是否能够加载此类，如果都加载不了，则通知发起加载请求的当前类加载器，准予加载 在右侧的三个小标签里，列举了此层类加载器主要加载的代表性类库，事实上不止于此

通过如下代码可以查看Bootstrap 所有已加载类库

执行结果

Bootstrap加载的路径可以追加，不建议修改或删除原有加载路径 在JVM中增加如下启动参数，则能通过Class.forName正常读取到指定类，说明此参数可以增加Bootstrap的类加载路径:

-Xbootclasspath/a:/Users/sss/book/ easyCoding/byJdk11/src

如果想在启动时观察加载了哪个jar包中的哪个类，可以增加

-XX:+TraceClassLoading

此参数在解决类冲突时非常实用，毕竟不同的JVM环境对于加载类的顺序并非是一致的 有时想观察特定类的加载上下文，由于加载的类数量众多，调试时很难捕捉到指定类的加载过程，这时可以使用条件断点功能 比如，想查看HashMap的加载过程，在loadClass处打个断点，并且在condition框内输入如图

设置条件断点

JVM如何确立每个类在JVM的唯一性

类的全限定名和加载这个类的类加载器的ID

在学习了类加载器的实现机制后，知道双亲委派模型并非强制模型，用户可以自定义类加载器，在什么情况下需要自定义类加载器呢?

• 隔离加载类 在某些框架内进行中间件与应用的模块隔离，把类加载到不同的环境 比如，阿里内某容器框架通过自定义类加载器确保应用中依赖的jar包不会影响到中间件运行时使用的jar包
• 修改类加载方式 类的加载模型并非强制，除Bootstrap外，其他的加载并非一定要引入，或者根据实际情况在某个时间点进行按需进行动态加载
• 扩展加载源 比如从数据库、网络，甚至是电视机机顶盒进行加载
• 防止源码泄露 Java代码容易被编译和篡改，可以进行编译加密。那么类加载器也需要自定义，还原加密的字节码。

实现自定义类加载器的步骤

• 继承ClassLoader
• 重写findClass()方法
• 调用defineClass()方法

一个简单的类加载器实现的示例代码如下

由于中间件一般都有自己的依赖jar包，在同一个工程内引用多个框架时，往往被迫进行类的仲裁 按某种规则jar包的版本被统一指定， 导致某些类存在包路径、类名相同的情况，就会引起类冲突，导致应用程序出现异常 主流的容器类框架都会自定义类加载器，实现不同中间件之间的类隔离，有效避免了类冲突。