早期的java程序員可能只要懂基本語法，還有少數的項目經驗就可以找到一份比較好的工作。Java和java社區的發展，更多的人了解它，深入它。現在java程序員了解一些語法我看還遠遠不夠了，對于jvm的了解和深入是非常重要的。網民的增多，網站的剛性需求，很多網站面臨高性能，高并發等等一系列的問題。沒有深入jvm的java程序員是很難寫出高質量高并發的代碼（也許一棒子打死所有人了，但我想絕大部分是肯定的）。
Osgi也許你并不陌生，但是他底層的實現機制你可能沒去了解過。如果你是個打破砂鍋問到底的人，你肯定會想知道osgi是如何做到的。但是你沒有了解jvm的類加載體系，你肯定很難理解osgi是如果做到類隔離等一系列的問題。不過想完整理解osgi還需要其他很多方面的知識，但是它基本的機制還是的了解jvm的類加載機制。
Java類庫有些包只是定義了一個標準，具體的實現都是由具體的供應商來提供。Java與數據庫連接就是一個很好的例子。Java.sql類庫只是定義了java與數據庫連接的標準，那么與mysql就需要msyql的驅動，oracle就需要oracle的驅動，而java.sql類庫是由bootstrap classloader加載，驅動包中的類是由system classloader來加載，不同類加載器加載的類是無法相互認識，所以自然也無法正常提供功能了。jvm又是提供了什么機制讓他們交互呢？如果你確實對這些問題毫無頭緒的話，那么我覺得你真的要好好理解下jvm類加載體系。
這篇文章主要是介紹下jvm類加載的機制基礎知識。關于其他相關涉及，有時間的話，我會單獨寫文章來介紹。
1、 java類加載器
1.1 Bootstrap classloader：sun jdk是用c++實現，所以在代碼中你是無法獲取此加載器的實例。此加載器主要負責加載$JAVA_HOME/jre/lib/rt.jar。java類中獲取結果為null，這里可以用一個例子跑下證明：
public class Test {
public static void main(String[] arg) throws Exception{
ClassLoader classloader = Test.class.getClassLoader();
System.out.println(classloader);
System.out.println(classloader.getParent());
System.out.println(classloader.getParent().getParent());
}
}
輸出結果：
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@19821f
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@addbf1
null
最后輸出的null就是代表bootstrap classloader。
1.2 Extension classloader：主要加載擴展功能的jar，$JAVA_HOME/jre/lib/ext/*.jar。
1.3 System classloader：加載claspath中的jar包。
1.4自定義 classloader：主要加載你指定的目錄中的包和類。
2、 雙親委派模型
系統運行時，我們請求加載String類，此時System Classloader自己不找classpath中的包，把請求轉發給Extension Classloader，但它也不做查找，又轉發給Bootstrap Classloader，但是它發現自己沒有parent了。于是他在rt.jar包中找到String類并加載到jvm中提供使用。Jvm為什么要這么實現呢？其實和java安全體系有關。假設jvm不是這么實現，我們自定義一個String類，做一些破壞，那么運行jvm的機器肯定要受到損壞。具體例子：
public class String {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("hello world");
}
}
我們運行自定義String類的時候報錯了，說沒有main方法，可我們定義的明明有的，嘿嘿，委派機制的緣故最后加載到的是由bootstrap classloader在rt.jar包中的String，那個類是沒有main方法，因此報錯了。
3、 類隔離
jvm中的類是：類加載器+包名+類名。比如：URLClassLoader1，URLClassLoader2分別加載com.test.Test的時候會加載兩次，因為每個classloader中的類對于其他classloader來說是隔離的，不認識的。例子：
import java.net.URL;
import java.net.URLClassLoader;
public class CustomClassloaderTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
URL url = new URL("file:/g:/");
URLClassLoader ucl = new URLClassLoader(new URL[]{url});
Class c = ucl.loadClass("Yang");
c.newInstance();
System.out.println(c.getClassLoader());
URLClassLoader ucl2 = new URLClassLoader(new URL[]{url});
Class c2 = ucl2.loadClass("Yang");
c2.newInstance();
System.out.println(c2.getClassLoader());
}
}
大家把Yang類存在g盤下。
public class Yang {
static {
System.out.println("Yang");
}
}
運行結果：
Yang
java.net.URLClassLoader@c17164
Yang
java.net.URLClassLoader@61de33
看到每次加載Yang類的時候都輸出Yang，說明Yang類被加載了兩次。
如果你不確信，可以修改下代碼，讓同一classloader加載Yang類兩次
import java.net.URL;
import java.net.URLClassLoader;
public class CustomClassloaderTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
URL url = new URL("file:/g:/");
URLClassLoader ucl = new URLClassLoader(new URL[]{url});
Class c = ucl.loadClass("Yang");
c.newInstance();
System.out.println(c.getClassLoader());
Class c2 = ucl.loadClass("Yang");
c2.newInstance();
System.out.println(c2.getClassLoader());
}
}
看看輸出結果：
Yang
java.net.URLClassLoader@c17164
java.net.URLClassLoader@c17164
結果中只輸出了一次Yang。因此可以證明我們最開始說的類隔離。
4、 線程上下文類加載器
我們理解了雙親委派模型，那么目前只有由下向上單向尋找類（system->extension->bootstrap）
。我們在最開始的時候說過，java.sql包中的類由bootstrap或extension classloader加載，而mysql驅動包是在classpath中由system來加載，但bootstrap中的類是無法找到system classloader中的類，此時靠線程上下文類加載器來解決。線程上下文類加載器主要就是能讓jvm類加載模型具有了向下尋找的可能，bootstrap->extension->system，如果不做任何設置，線程上下文類加載器默認是system classloader。本來這里想寫一個例子的，可是有點麻煩，所以下次單獨寫一篇關于這方面的知識。