【JVM】类加载器都有哪些?

类加载器 负责将字节码文件(.class)加载到JVM中。

遵循双亲委派机制。

从上往下有四个:

启动类加载器->扩展类加载器->应用类加载器->自定义类加载器

1.启动类加载器(Bootstrap ClassLoader):

最顶层 的加载器,是由C/C++实现的,不是Java类。

负责加载Java核心类库(JDK最基础、最核心的类)

加载路径: $JAVA_HOME/jre/lib目录下的核心类库(如rt.jar、resources.jar等),或通过-Xbootclasspath参数指定的路径。

特点:

1.没有父类加载器 ,因为它是最顶层。

2.在Java代码中无法直接获取其实例 ,(通过getClassLoader()获取核心类的加载器时,返回null,因为它不是 Java 类实现)。

2.扩展类加载器(Extension ClassLoader):

是启动类加载器的子类。

负责加载Java的扩展类库。

默认加载 $JAVA_HOME/jre/lib/ext目录下的类。

特点:

1.父类加载器是:启动类加载器 (但因启动类加载器是 C++ 实现,getParent()方法返回null)。

扩展类库通常是 JDK 提供的可选功能类(如一些加密、XML 解析相关的扩展类)。

3.应用类加载器(Application ClassLoader):

扩展类加载器的子类,也称为系统类加载器(System ClassLoader)

负责加载用户编写的类和第三方jar包 (即类路径classpath下的类)。

默认加载classpath指定的路径(包括项目的src/main/classes 、lib目录下的 jar 包,或通过-cp/-classpath参数指定的路径)。

特点:

1.是程序中默认 的类加载器(如果没有自定义类加载器,ClassLoader.getSystemClassLoader()返回的就是它)。

2.我们日常开发的Java类(如com.example.MyClass)默认由它加载。

4.自定义类加载器(User-Defined ClassLoader):

我们通过继承java.lang.ClassLoader类自定义实现,可作为应用类加载器的子类。

满足特殊场景的类加载需求。

常见的应用场景:

1.加载加密的.class文件 (需在加载时解密);

2.从网络、数据库等非本地文件 系统加载类;

实现类的隔离(如 Tomcat 的类加载器,为每个 Web 应用单独加载类,避免不同应用的类冲突);

实现方式:

重写ClassLoader的findClass()方法(负责查找并加载类的字节码),必要时重写loadClass()方法(可能破坏双亲委派机制)。

双亲委派机制:

核心逻辑 :当类加载器需要加载某个类时,需要先委托其父类加载器尝试加载,只有父类加载器无法加载时,才由自己加载。

向上委托,向下加载

从而达到安全性和唯一性。

安全性 :确保核心类(如java.lang.String)不会被用户自定义的类篡改(父类加载器已加载核心类,子类加载器不会重复加载);

唯一性 :同一个类在JVM中只会被加载一次,避免类重复定义。