JVM类加载器三问—虾皮真题

今天说说JVM中的类加载器：

• 什么是类加载机制？
• 类加载器种类。
• 什么是双亲委派机制，为什么这么设计？

什么是类加载机制？

我们编写的java文件会在编译后变成.class文件，类加载器就是负责加载class字节码文件，class文件在文件开头有特定的文件标识，将class文件字节码内容加载到内存中，并将这些内容转换成方法区中的运行时数据结构并且ClassLoader只负责class文件的加载，至于它是否可以运行，则由执行引擎Execution Engine决定。

简单来说类加载机制就是从文件系统将一系列的 class 文件读入 JVM 内存中为后续程序运行提供资源的动作。

类加载器种类。

类加载器种类主要有四种：

• BootstrapClassLoader：启动类加载器，使用C++实现
• ExtClassLoader：扩展类加载器，使用Java实现
• AppClassLoader：应用程序类加载器，加载当前应用的classpath的所有类
• UserDefinedClassLoader：用户自定义类加载器

属于依次继承关系，也就是上一级是下一级的父加载器。

什么是双亲委派机制，为什么这么设计？

当一个类加载器收到了类加载的请求，它不会直接去加载这类，而是先把这个请求委派给父加载器去完成，依次会传递到最上级也就是启动类加载器，然后父加载器会检查是否已经加载过该类，如果没加载过，就会去加载，加载失败才会交给子加载器去加载，一直到最底层，如果都没办法能正确加载，则会跑出ClassNotFoundException异常。

举例：

• 当Application ClassLoader 收到一个类加载请求时，他首先不会自己去尝试加载这个类，而是将这个请求委派给父类加载器Extension ClassLoader去完成。
• 当Extension ClassLoader收到一个类加载请求时，他首先也不会自己去尝试加载这个类，而是将请求委派给父类加载器Bootstrap ClassLoader去完成。
• 如果Bootstrap ClassLoader加载失败(在<JAVA_HOME>\lib中未找到所需类)，就会让Extension ClassLoader尝试加载。
• 如果Extension ClassLoader也加载失败，就会使用Application ClassLoader加载。
• 如果Application ClassLoader也加载失败，就会使用自定义加载器去尝试加载。
• 如果均加载失败，就会抛出ClassNotFoundException异常。

这么设计的原因是为了防止危险代码的植入，比如String类，如果在AppClassLoader就直接被加载，就相当于会被篡改了，所以都要经过老大，也就是BootstrapClassLoader进行检查，已经加载过的类就不需要再去加载了。