基本原理

所有類都由類裝載器載入，載入內存中的類對應一個 java.lang.Class 實例。

已被加載的類由該類的類加載器實例與該類的全路徑名的組合標識。設有 packagename.A Class ，分別被類加載器 CL1 和 CL2 加載，則系統中有兩個不同的 java.lang.Class 實例： <CL1, packagename.A> 和 <CL2, packagename.A> 。

存在一個 Bootstrap Loader （以下簡稱為 BL ），由 C++ 寫成，負責在虛擬機啟動后一次

性加載 Java 基礎類庫中的所有類。其他的類裝載器由 Java 寫成，都是 java.lang.ClassLoader 的子類。

除 BL 之外的所有類裝載器都有一個 parent 屬性，指向其父裝載器。查閱 java.lang.ClassLoader 的源碼，不難發現類裝載器的委托裝載方式。

 

     protected synchronized Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException

    {

          // First, check if the class has already been loaded

          Class c = findLoadedClass(name);

          if (c == null ) {

              try {

                   if ( parent != null ) {

                       c = parent .loadClass(name, false );

                   } else {

                       c = findBootstrapClass0(name);

                   }

              } catch (ClassNotFoundException e) {

                  // If still not found, then invoke findClass in order

                  // to find the class.

                  c = findClass(name);

              }

          }

          if (resolve) {

              resolveClass(c);

          }

          return c;

    }

       對于給定的類名，首先檢查自己是否已加載過該類。如果沒有，則首先通過父裝載器加載（如果 parent==null ，則直接通過 BL 來加載，相當于 BL 是其父裝載器）。如果父裝載器也無法裝載，才真正調用自己的 findClass() 方法來裝載。

       Java 基礎類在 Java 虛擬機啟動后由 BL 一次性載入。構成 Java 應用程序的其它類在程序運行過程中由不同類裝載器按需通過 loadClass() 方法裝載。

Java 程序啟動過程中的類裝載器

當執行“ java XXX.class ”時， java.exe 首先找到 JRE （ Java Runtime Environment ），接著找到位于 JRE 之中的 jvm.dll ，最后載入 jvm.dll 并啟動虛擬機。

虛擬機一啟動，先做一些初始化動作，如獲取系統參數等，然后產生 BL 。 BL 加載 Java 基礎類，這些類都存放在 JRE 中的 lib 目錄下，可由 System.getProperty(“sun.boot.class.path”) 列出，如：

 

C:\Program Files\Java\jre1.5.0_09\lib\rt.jar;

C:\Program Files\Java\jre1.5.0_09\lib\i18n.jar;

C:\Program Files\Java\jre1.5.0_09\lib\sunrsasign.jar;

C:\Program Files\Java\jre1.5.0_09\lib\jsse.jar;

C:\Program Files\Java\jre1.5.0_09\lib\jce.jar;

C:\Program Files\Java\jre1.5.0_09\lib\charsets.jar;

C:\Program Files\Java\jre1.5.0_09\classes

       BL 然后創建 sun.misc.Launcher$ExtClassLoader （ ExtClassLoader 是定義于 sun.misc.Launcher 之內的內部類，繼承自 java.lang.URLClassLoader ）的實例（以下簡稱 EL ）和 sun.misc.Launcher$AppClassLoader （ AppClassLoader 是定義于 sun.misc.Launcher 之內的內部類，繼承自 URLClassLoader ）的實例（以下簡稱 AL ），并將 EL 的 parent 屬性設置為 null ， AL 的 parent 屬性設置為 EL 。

       EL 在程序運行過程中按需加載保存在 JRE 的“ \lib\ext ”目錄下的類。該目錄可由 System.getProperty(“java.ext.dirs”) 讀出，如

 

C:\Program Files\Java\jre1.5.0_09\lib\ext

       AL 在程序運行過程中按需加載的類搜索路徑則是從系統參數 java.class.path 取出的字符串。 java.class.path 是由我們在執行 java.exe 時，利用 -cp 或 -classpath 或 CLASSPATH 環境變量所決定。我們應用程序用到的非 JRE 提供類的搜索路徑一般都配置在 java.class.path 中。

什么時候裝載類，由什么類裝載器裝載

1．  Java 基礎類由 BL 在虛擬機啟動時一次性載入。

2．  包含 main() 的入口類由 AL 的 loadClass() 方法載入。

3．  由 new 關鍵字創建一個類的實例。該類由運行時刻包含該 new 語句的類實例的類裝載器（ ClassLoader.getCallerClassLoader() ）的 loadClass() 方法載入。

4．  調用 Class.forName() 方法。完整的 forName() 函數版本有一個 ClassLoader 參數，用于指定用什么類裝載器來裝載指定類。

 

    public static Class<?> forName(String name, boolean initialize,

                 ClassLoader loader) throws ClassNotFoundException

       對于 public static Class<?> forName(String className) 版本，是由運行時刻包含該語句的類實例的類裝載器（ ClassLoader.getCallerClassLoader() ）的 loadClass() 方法載入。

5．  調用某個 ClassLoader 實例的 loadClass() 方法。通過該 ClassLoader 實例的 loadClass() 方法載入。應用程序可以通過繼承 ClassLoader 實現自己的類裝載器。

6 ．裝載一個類時，首先要裝載該類的基類及其接口。