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ClassLoader 实现方式

发布：达内培训
来源：互联网
时间：2018-06-25 15:29

    既然有这么多种类的来源，那么在 Java 里，是由某一个具体的 ClassLoader 来统一加载呢？还是由多个 ClassLoader 来协作加载呢？
    哪些 ClassLoader 负责加载上面几类 Class?
    实际上，针对上面四种来源的类，分别有不同的加载器负责加载。
    首先，我们来看级别最高的 Java 核心类 ,即$JAVA_HOME/jre/lib 里的核心 jar 文件。这些类是 Java 运行的基础类，由一个名为 BootstrapClassLoader 加载器负责加载，它也被称作根加载器/引导加载器。注意，BootstrapClassLoader 比较特殊，它不继承 ClassLoader,而是由 JVM 内部实现；
    然后，需要加载 Java 核心扩展类 ,即 $JAVA_HOME/jre/lib/ext 目录下的 jar 文件。这些文件由 ExtensionClassLoader 负责加载，它也被称作扩展类加载器。当然，用户如果把自己开发的 jar 文件放在这个目录，也会被 ExtClassLoader 加载；
    接下来是开发者在项目中编写的类，这些文件将由 AppClassLoader 加载器进行加载，它也被称作系统类加载器 System ClassLoader;
    最后，如果想远程加载如（本地文件/网络下载）的方式，则必须要自己自定义一个 ClassLoader,复写其中的 findClass（）方法才能得以实现。
    因此能看出，Java 里提供了至少四类 ClassLoader 来分别加载不同来源的 Class.
    那么，这几种 ClassLoader 是如何协作来加载一个类呢？
    这些 ClassLoader 以何种方式来协作加载 String 类呢？
    String 类是 Java 自带的最常用的一个类，现在的问题是，JVM 将以何种方式把 String class 加载进来呢？
    我们来猜想下。

首先，String 类属于 Java 核心类，位于 $JAVA_HOME/jre/lib 目录下。有的朋友会马上反应过来，上文中提过了，该目录下的类会由 BootstrapClassLoader 进行加载。没错，它确实是由 BootstrapClassLoader 进行加载。但，这种回答的前提是你已经知道了 String 在 $JAVA_HOME/jre/lib 目录下。

    那么，如果你并不知道 String 类究竟位于哪呢？或者我希望你去加载一个 unknown 的类呢？
    有的朋友这时会说，那很简单，只要去遍历一遍所有的类，看看这个 unknown 的类位于哪里，然后再用对应的加载器去加载。
    是的，思路很正确。那应该如何去遍历呢？
    比如，可以先遍历用户自己写的类，如果找到了就用 AppClassLoader 去加载；否则去遍历 Java 核心类目录，找到了就用 BootstrapClassLoader 去加载，否则就去遍历 Java 扩展类库，依次类推。
    这种思路方向是正确的，不过存在一个漏洞。
    假如开发者自己伪造了一个 java.lang.String 类，即在项目中创建一个包java.lang,包内创建一个名为 String 的类，这完全可以做到。那如果利用上面的遍历方法，是不是这个项目中用到的 String 不是都变成了这个伪造的 java.lang.String 类吗？如何解决这个问题呢？
    解决方法很简单，当查找一个类时，优先遍历最高级别的 Java 核心类，然后再去遍历 Java 核心扩展类，最后再遍历用户自定义类，而且这个遍历过程是一旦找到就立即停止遍历。
    在 Java 中，这种实现方式也称作双亲委托。其实很简单，把 BootstrapClassLoader 想象为核心高层领导人， ExtClassLoader 想象为中层干部， AppClassLoader 想象为普通公务员。每次需要加载一个类，先获取一个系统加载器 AppClassLoader 的实例（ClassLoader.getSystemClassLoader（）），然后向上级层层请求，由最上级优先去加载，如果上级觉得这些类不属于核心类，就可以下放到各子级负责人去自行加载。
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