When to load the class?

什么時候JVM會使用ClassLoader加載一個類呢？當你使用java去執行一個類，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按照運行時的有效執行語句，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，為什么我們還需要創建自己的ClassLoader呢？

　　因為JVM自帶的ClassLoader只是懂得從本地文件系統加載標準的java class文件，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制化構建類

　　3）從特定的場所取得java class，例如數據庫中

　　4) 等等

　　事實上當使用Applet的時候，就用到了特定的ClassLoader，因為這時需要從網絡上加載java class，并且要檢查相關的安全信息。

　　目前的應用服務器大都使用了ClassLoader技術，即使你不需要創建自己的ClassLoader，了解其原理也有助于更好地部署自己的應用。

ClassLoader Tree & Delegation Model

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。

Unloading? Reloading?

當一個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，Posix有dlclose()函數可以被調用來卸載指定的動態連接庫，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的優化，有助于減少應用對內存的占用。既然是一種優化方法，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加載了的類從而更新應用的功能。JSP則是一個非常典型的例子，如果一個JSP文件被更改了，應用服務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后繼的請求。

　　其實一個已經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），我們只能夠重新創建一個新的ClassLoader實例來再次加載新類。至于原來已經加載的類，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內存回收了，那么JVM就會在適當的時候把不會再使用的類卸載。

　　使用線程上下文類加載器, 可以在執行線程中, 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實現, 而不依賴于雙親委派.

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

　　當然, 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該是同一個, 防止因為不同的類加載器, 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