加载器三：类加载器工作步骤

什么是类加载器

类加载器负责所有类的加载，系统为所有被载入内存的类生成一个java.lang.Class实例。一旦一个类被载入到JVM中，同一个类就不会被再次载入。但是如何判断“同一个类”呢？

正如一个对象有唯一标示一样，一个被载入JVM的类也拥有唯一的标示。在Java中一个类用其全限定名（包名+类名）作为标示；但是在JVM中，一个类用其全限定名和类加载器作为唯一标示，也就是说两个类加载器加载的同名类是不同的

当JVM启动时，会形成由三个类加载器组成的初始类加载器层次结构：

Bootstrap ClassLoader：根加载器

Extension ClassLoader：扩展类加载器

System ClassLoader：系统类加载器

Bootstrap ClassLoader

引导（也称为原始或根）类加载器，它负责加载Java的核心类。在Sun的JVM中，当执行java.exe命令是，使用Xbootclasspath选项或使用-D选项指定sun.boot.class.path系统属性值可以指定加载附加的类

根类加载器肥城特殊，它并不是java.lang.ClassLoader的子类，而是有JVM自身实现的。

Extension ClassLoader

扩展类加载器，负责加载JRE的扩展目录（%JAVA_HOME%jrelibext或者有java.ext.dirs系统属性指定的目录）中JAR包的类。

通过这种方式，就可以为JAva扩展核心类以外的新功能面只要把自己开发的类打包成JAR文件，然后放入JAVA_HOMEjrelibext路径即可。

System ClassLoader

系统（应用）类加载器，它负责在JVM启动是加载 来自java命令的-classpath选项、java.class.path系统属性，或CLASSPATH环境变量所指定的JAR包和类路径。程序可以通过ClassLoader的静态方法getSystemClassLoader()来获得系统类加载器。如果没有特别指定 ，则用户自定义的类加载器都以其作为父加载器。

类加载器机制

JVM的类加载机制主要与三种：

全盘负责：就是当一个类加载器负责加载某个Class时，该Class所以来的和引用的其他Class也将有该类加载器负责加载，除非明确指出使用另一个类加载器来加载

父类委托：先让parent（父）类加载器加载该Class，只有在父类加载器无法加载该类时才会尝试自己加载该类。

缓存机制：会保证所有加载过的Class都会被缓存，当程序需要是由牧歌 Class时，类加载器先从缓存区搜索该Class，只有当缓存区中不存在该Class对象时，系统 才会读取该类对应的二进制数据，并将其转换Class对象，存入缓存区中。这就是为什么修改了Class后，必须重新启动JVM，程序所做的修改才会生效的原因

类加载器之间的父子关系并不一定是继承上的父子关系，也有可能是包装关系，这里的父子关系时类加载器实例之间的关系

JVM的跟类加载器并不是Java实现的，而且由于程序通常无需访问根类加载器，因此使用扩展类加载器访问父类加载会返回null。但是实际上，扩展类加载器的父类加载器是根类加载器 

// 获取系统类加载器的父类加载器：得到扩展类加载器
        ClassLoader extensionLader = systemLoader.getParent();
System.out.println("扩展类加载器：" + extensionLader);
System.out.println("扩展类加载器的加载路径："
            + System.getProperty("java.ext.dirs"));
System.out.println("扩展类加载器的parent: "
            + extensionLader.getParent());// 返回null

类加载器加载Class大致要8个步骤：

1：检测此Class是否载入过（即缓存区中是够有此Class），如果有则进入第8步，否则继续执行第2步。

2:如果父类加载器不存在（如果没有父类加载器，则，要么paret一定是根类加载器，要么本身就是根类加载器），则跳到第4步执行；否则，接着执行第3步。

3:请求使用父类加载器去加载目标类，如果成功载入则跳到第8步，否则跳到第5步执行。

4:请求使用根类加载器加载目标类，如果成功加载则跳到第8步，否则跳到第7步。

5:当前类加载器尝试寻找Class文件（从与此ClassLoader想过的类路径中寻找），如果找到则执行第6步，否则，跳到第7步。

6:从文件中载入Class，成功加载后跳到第8步。

7:抛出ClassNotFoundException异常。

8:返回对应的java.lang.Class对象。

其中，第5、6允许重写ClassLoader的findClass()方法来实现自己的载入策略，深知重写loadClass()方法来实现自己的载入过程。

加载步骤如图所示（请放大网页查看[Ctrl+滚轮]）：