JVM是如何加载类的？

Java虚拟机加载类的全过程包括，加载，验证，准备，解析和初始化。

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在加载阶段，虚拟机需要完成以下三件事：

1. 通过类的全限名获取此类的二进制字节流。
2. 将这个字节流所代表的静态存储结构转换为方法区的运行时数据区
3. 在内存中生成一个代表这个类的Class对象，作为方法区的这个类的各种数据访问入口。

可以看出，Java能通过加载外部的字节码来实现动态的装载类，这为Java提供了很大的灵活性。实现类加载动作的代码叫做类加载器。

比较两个类是否相等，只有在两个类是由同一个类加载器加载的前提下才有意义，否则尽管两个类是同一个Class文件，只要类加载器不同，那么这两个类必定不相等。

双亲委派机制

绝大部分Java程序都会用到以下三种系统提供的类加载器：

• BootStrap ClassLoader，负责加载<JAVA_HOME>/lib或被-Xbootclasspath指定路径下的类库，开发者不可以直接使用
• Extension ClassLoader,负责加载<JAVA_HOME>/lib/ext或被java.ext.dirs系统变量指定的路径中的所有类库，开发者可以直接使用
• App ClassLoader，这个类加载器是ClassLoader.getSystemClassLoader()的返回值，负责加载用户类路径上所指定的类库，开发者可以直接使用这个类加载器，如果应用程序没有自定义过类加载器，那么系统默认使用这个类加载器。

应用程序一般都会用到以上三种类加载器，如果有必要我们可以指定自己的类加载器。

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图中展示的这种层次关系，称为类加载的双亲委派模型，除了顶层的启动类加载器之外，其余的类加载都要有自己的父类加载器。

类加载器之间的关系不是以继承的方式实现，而是以组合的方式实现。

工作原理

双亲委派的工作流程：如果一个类收到了类加载的请求，它首先不会自己去尝试加载这个类，而是把请求委派给父类来实现，每一个层次的类加载器都是这样，因此所有的类加载请求都会最终传送到启动类加载器，只有当父类加载器无法完成这个加载请求，子类加载器才会自己尝试加载。

要点：

• 类加载请求全部交给自己的父类来操作
• 父类加载器加载不了的自己加载

/**

*/
    protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
        throws ClassNotFoundException
    {
        synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
            // 首先检查，类是否已经被加载
            Class<?> c = findLoadedClass(name);
            
            if (c == null) {
                long t0 = System.nanoTime();
                try {
                    //只要父类不为空，那么父类来加载
                    if (parent != null) {                    
                        c = parent.loadClass(name, false);
                    } else {
                        c = findBootstrapClassOrNull(name);
                    }
                } catch (ClassNotFoundException e) {
                    //父类加载器无法加载类，抛出异常
                }
                
                //如果父类没有加载成功，然后自己寻找对应的类, 我们可以实现自己的findClass，进而实现自定义类加载器
                if (c == null) {
                    long t1 = System.nanoTime();
                    c = findClass(name);                
//记录状态
                    sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
                    sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
                    sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
                }
            }
            if (resolve) {
                resolveClass(c);
            }
            return c;
        }
    }

双亲委派机制一个好处：避免内存中出现同样的字节码。可以很好的解决各个类加载器的基础类统一问题。

我个人理解，所有的类最终是由启动类加载器加载的，而启动类加载器我们是不可以直接使用的，启动类加载器的代码由大神写的，肯定比我们的更安全。常见的系统级别的类都由启动类加载器加载也保证了安全，不然如果系统级别的类，由我们写的类加载器加载，这样多个系统类出现不一致的情况，让语言变得很不稳定。

破坏双亲委派机制

双亲委派机制是一种推荐的使用方式，但不是强制的，虽然绝大部分Java应用都是使用双亲委派模型，但是也有例外。比如热替换，热部署。

OSGI是Java业界广泛认可的模块化标准，而OSGI模块化热部署的关键是它自定义的类加载器。每一个模块都有一个自己的类加载器，当需要更换一个 Bundle(包) 时，Bundle连同类加载器一同替换实现代码热部署。

弄懂了OSGi的精髓，就可以算是掌握了类加载器的精髓

大家一起加油。

最后

本文介绍了类加载中的加载过程，其中加载过程由类加载器来完成，类加载器的加载利用到了双亲委派机制，通过代码，我们可以更好的理解双亲委派机制，我们也知道了双亲委派机制不是要强制实现的，可以试着破坏双亲委派机制，重新loadClass方法即可..，自定义类加载器需要重写的是findClass方法。

希望能帮到大家

参考

• 《深入理解JVM》