• 什么是类加载器？
• 类加载的过程
  • 类加载时机
  • 类加载过程
    • 1）加载
    • 2）链接
    • 3）初始化
• 类加载的分类
• 双亲委派模式
• ClassLoader 的两个方法

什么是类加载器？

类加载器：负责将 .class 文件（存储的物理文件）加载在到内存中。

类加载的过程

类加载时机

类进行加载的时机有如下场景：

• 创建类的实例（对象）。
• 调用类的类方法。
• 访问类或者接口的类变量，或者为该类变量赋值。
• 使用反射方式来强制创建某个类或接口对应的 java.lang.Class 对象。
• 初始化某个类的子类。
• 直接使用 java.exe 命令来运行某个主类。

类加载过程

• 当一个类被使用的时候，才会加载到内存。
• 类加载的过程：加载、链接（验证、准备、解析）、初始化。

1）加载

1. 通过包名+类名，获取这个类（文件），准备用流进行传输；
2. 将这个类加载到内存中；
3. 加载完毕，创建一个 class 对象。

2）链接

1. 验证：确保 Class 文件字节流中包含的信息符合当前虚拟机的要求，并且不会危害虚拟机自身安全。

2. 准备：负责为类的类变量（被 static 修饰的变量）分配内存，并设置默认初始化值。

3. 解析：将类的二进制数据流中的符号引用替换为直接引用(本类中如果用到了其他类，此时就需要找到对应的类)。

3）初始化

根据程序员通过程序制定的主观计划，去初始化类变量和其他资源（即静态变量赋值，及初始化其他资源）。

类加载的分类

分类：

• Bootstrap class loader：虚拟机的内置类加载器，通常表示为 null，并且没有父类。
• Platform class loader：平台类加载器，负责加载 JDK 中一些特殊的模块。
• System class loader：系统类加载器，负责加载用户类路径上所指定的类库。

类加载器的继承关系：

• System 的父加载器为 Platform。
• Platform 的父加载器为 Bootstrap。

示例：

public class ClassLoaderDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 获取系统类加载器
        ClassLoader systemClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();

        // 获取系统类加载器的父加载器 -- 平台类加载器
        ClassLoader classLoader1 = systemClassLoader.getParent();

        // 获取平台类加载器的父加载器 -- 启动类加载器
        ClassLoader classLoader2 = classLoader1.getParent();

        System.out.println("系统类加载器" + systemClassLoader);
        System.out.println("平台类加载器" + classLoader1);
        System.out.println("启动类加载器" + classLoader2);

    }
}

双亲委派模式

双亲委派模式如下：

1. 如果一个类加载器收到了类加载请求，它并不会自己先去加载，而是把这个请求委托给父类的加载器去执行；
2. 如果父类加载器还存在其父类加载器，则进一步向上委托，依次递归，请求最终将到达顶层的启动类加载器；
3. 如果父类加载器可以完成类加载任务，就成功返回，倘若父类加载器无法完成此加载任务，子加载器才会尝试自己去加载。

ClassLoader 的两个方法

示例：

public class ClassLoaderDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // static ClassLoader getSystemClassLoader()：获取系统类加载器
        // InputStream getResourceAsStream(String name)：加载某一个资源文件

        // 获取系统类加载器
        ClassLoader systemClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();

        // 利用加载器去加载一个指定的文件
        // 参数：文件的路径（放在src的根目录下，默认去那里加载）
        // 返回值：字节流
        InputStream is = systemClassLoader.getResourceAsStream("prop.properties");

        Properties prop = new Properties();
        prop.load(is);

        System.out.println(prop);

        is.close();
    }
}