When to load the class?

什么時候JVM會使用ClassLoader加載一個類呢？當(dāng)你使用java去執(zhí)行一個類，JVM使用ApplicationClassLoader加載這個類；然后如果類A引用了類B，不管是直接引用還是用Class.forName()引用，JVM就會找到加載類A的ClassLoader，并用這個ClassLoader來加載類B。JVM按照運(yùn)行時的有效執(zhí)行語句，來決定是否需要裝載新類，從而裝載盡可能少的類，這一點(diǎn)和編譯類是不相同的。

　　Why use your own ClassLoader?

　　似乎JVM自身的ClassLoader已經(jīng)足夠了，為什么我們還需要創(chuàng)建自己的ClassLoader呢？

　　因?yàn)镴VM自帶的ClassLoader只是懂得從本地文件系統(tǒng)加載標(biāo)準(zhǔn)的java class文件，如果編寫你自己的ClassLoader，你可以做到：

　　1）在執(zhí)行非置信代碼之前，自動驗(yàn)證數(shù)字簽名

　　2）動態(tài)地創(chuàng)建符合用戶特定需要的定制化構(gòu)建類

　　3）從特定的場所取得java class，例如數(shù)據(jù)庫中

　　4) 等等

　　事實(shí)上當(dāng)使用Applet的時候，就用到了特定的ClassLoader，因?yàn)檫@時需要從網(wǎng)絡(luò)上加載java class，并且要檢查相關(guān)的安全信息。

　　目前的應(yīng)用服務(wù)器大都使用了ClassLoader技術(shù)，即使你不需要創(chuàng)建自己的ClassLoader，了解其原理也有助于更好地部署自己的應(yīng)用。

ClassLoader Tree & Delegation Model

當(dāng)你決定創(chuàng)建你自己的ClassLoader時，需要繼承java.lang.ClassLoader或者它的子類。在實(shí)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(tǒng)自動指定ClassLoader.getSystemClassLoader()為父對象。

　　所以當(dāng)創(chuàng)建自己的Class Loader時，只需要重載findClass()這個方法。

Unloading? Reloading?

當(dāng)一個javaclass被加載到JVM之后，它有沒有可能被卸載呢？我們知道Win32有FreeLibrary()函數(shù)，Posix有dlclose()函數(shù)可以被調(diào)用來卸載指定的動態(tài)連接庫，但是Java并沒有提供一個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(tǒng)的優(yōu)化，有助于減少應(yīng)用對內(nèi)存的占用。既然是一種優(yōu)化方法，那么就完全是JVM自行決定如何實(shí)現(xiàn)，對Java開發(fā)人員來說是完全透明的。

　　在什么時候一個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(shí)上我們關(guān)心的不是如何卸載類的，我們關(guān)心的是如何更新已經(jīng)被加載了的類從而更新應(yīng)用的功能。JSP則是一個非常典型的例子，如果一個JSP文件被更改了，應(yīng)用服務(wù)器則需要把更改后的JSP重新編譯，然后加載新生成的類來響應(yīng)后繼的請求。

　　其實(shí)一個已經(jīng)加載的類是無法被更新的，如果你試圖用同一個ClassLoader再次加載同一個類，就會得到異常（java.lang.LinkageError: duplicate classdefinition），我們只能夠重新創(chuàng)建一個新的ClassLoader實(shí)例來再次加載新類。至于原來已經(jīng)加載的類，開發(fā)人員不必去管它，因?yàn)樗赡苓€有實(shí)例正在被使用，只要相關(guān)的實(shí)例都被內(nèi)存回收了，那么JVM就會在適當(dāng)?shù)臅r候把不會再使用的類卸載。

　　使用線程上下文類加載器, 可以在執(zhí)行線程中, 拋棄雙親委派加載鏈模式, 使用線程上下文里的類加載器加載類.

　　典型的例子有, 通過線程上下文來加載第三方庫jndi實(shí)現(xiàn), 而不依賴于雙親委派.

　　大部分java app服務(wù)器(jboss, tomcat..)也是采用contextClassLoader來處理web服務(wù)。

　　當(dāng)然, 好東西都有利弊. 使用線程上下文加載類, 也要注意, 保證多根需要通信的線程間的類加載器應(yīng)該是同一個, 防止因?yàn)椴煌念惣虞d器, 導(dǎo)致類型轉(zhuǎn)換異常(ClassCastException).

　　參考資料及圖片來源——Understanding J2EE Application Server Class Loading Architectures