基本介紹
- 中文名：類載入器
- 外文名：classloder
- 平台：PC
- 語言：JAVA
基礎概念,樹狀結構,卸載重載,
基礎概念
與普通程式不同的是。Java程式（class檔案）並不是本地的可執行程式。當運行Java程式時，首先運行JVM（Java虛擬機），然後再把Java class載入到JVM裡頭運行，負責載入Java class的這部分就叫做Class Loader。
JVM本身包含了一個ClassLoader稱為Bootstrap ClassLoader，和JVM一樣，BootstrapClassLoader是用本地代碼實現的，它負責載入核心JavaClass（即所有java.*開頭的類）。另外JVM還會提供兩個ClassLoader，它們都是用Java語言編寫的，由BootstrapClassLoader載入；其中Extension ClassLoader負責載入擴展的Javaclass（例如所有javax.*開頭的類和存放在JRE的ext目錄下的類），ApplicationClassLoader負責載入應用程式自身的類。
當運行一個程式的時候，JVM啟動，運行bootstrapclassloader，該ClassLoader載入java核心API（ExtClassLoader和AppClassLoader也在此時被載入），然後調用ExtClassLoader載入擴展API，最後AppClassLoader載入CLASSPATH目錄下定義的Class，這就是一個程式最基本的載入流程。
注: 學ClassLoader看OSGI程式套用
什麼時候JVM會使用ClassLoader載入一個類呢？當你使用java去執行一個類，JVM使用ApplicationClassLoader載入這個類；然後如果類A引用了類B，不管是直接引用還是用Class.forName()引用，JVM就會找到載入類A的ClassLoader，並用這個ClassLoader來載入類B。JVM按照運行時的有效執行語句，來決定是否需要裝載新類，從而裝載儘可能少的類，這一點和編譯類是不相同的。
Why use your own ClassLoader?
似乎JVM自身的ClassLoader已經足夠了，為什麼我們還需要創建自己的ClassLoader呢？
因為JVM自帶的ClassLoader只是懂得從本地檔案系統載入標準的java class檔案，如果編寫你自己的ClassLoader，你可以做到：
1）在執行非置信代碼之前，自動驗證數字簽名
2）動態地創建符合用戶特定需要的定製化構建類
3）從特定的場所取得java class，例如資料庫中
4) 等等
事實上當使用Applet的時候，就用到了特定的ClassLoader，因為這時需要從網路上載入java class，並且要檢查相關的安全信息。
套用伺服器大都使用了ClassLoader技術，即使你不需要創建自己的ClassLoader，了解其原理也有助於更好地部署自己的套用。
樹狀結構
當你決定創建你自己的ClassLoader時，需要繼承java.lang.ClassLoader或者它的子類。在實例化每個ClassLoader對象時，需要指定一個父對象；如果沒有指定的話，系統自動指定ClassLoader.getSystemClassLoader()為父對象。
所以當創建自己的Class Loader時，只需要重載findClass()這個方法。
卸載重載
當一個javaclass被載入到JVM之後，它有沒有可能被卸載呢？我們知道Win32有FreeLibrary()函式，Posix有dlclose()函式可以被調用來卸載指定的動態連線庫，但是Java並沒有提供一個UnloadClass()的方法來卸載指定的類。
在Java中，java class的卸載僅僅是一種對系統的最佳化，有助於減少套用對記憶體的占用。既然是一種最佳化方法，那么就完全是JVM自行決定如何實現，對Java開發人員來說是完全透明的。
在什麼時候一個java class/interface會被卸載呢？Sun公司的原話是這么說的："class or interfacemay be unloaded if and only if its class loader is unreachable. Classesloaded by the bootstrap loader may not be unloaded."
事實上我們關心的不是如何卸載類的，我們關心的是如何更新已經被載入了的類從而更新套用的功能。JSP則是一個非常典型的例子，如果一個JSP檔案被更改了，套用伺服器則需要把更改後的JSP重新編譯，然後載入新生成的類來回響後繼的請求。
其實一個已經載入的類是無法被更新的，如果你試圖用同一個ClassLoader再次載入同一個類，就會得到異常（java.lang.LinkageError: duplicate classdefinition），我們只能夠重新創建一個新的ClassLoader實例來再次載入新類。至於原來已經載入的類，開發人員不必去管它，因為它可能還有實例正在被使用，只要相關的實例都被記憶體回收了，那么JVM就會在適當的時候把不會再使用的類卸載。
使用執行緒上下文類載入器, 可以在執行執行緒中, 拋棄雙親委派載入鏈模式, 使用執行緒上下文裡的類載入器載入類.
典型的例子有, 通過執行緒上下文來載入第三方庫jndi實現, 而不依賴於雙親委派.
當然, 好東西都有利弊. 使用執行緒上下文載入類, 也要注意, 保證多根需要通信的執行緒間的類載入器應該是同一個, 防止因為不同的類載入器, 導致類型轉換異常(ClassCastException).
參考資料及圖片來源——Understanding J2EE Application Server Class Loading Architectures
