JVM类加载器

devtools/2025/1/8 8:09:10/

什么是类加载器

类加载器（ClassLoader）是Java虚拟机提供给应用程序去实现获取类和接口字节码数据的技术。
类加载器只参与加载过程中的字节码获取并加载到内存这一部分

类加载器的分类

类加载器分为两类，一类是Java代码中实现的，一类是Java虚拟机底层源码实现的。
- 加载程序运行时的基础类
- 继承自抽象类ClassLoader
JDK8及之前的版本中默认的类加载器有如下几种
- 启动类加载器Bootstrap-加载Java中最核心的类
- 扩展类加载器Extension-允许扩展Java中比较通用的类
- 应用程序类加载器Application- 加载应用使用的类

通过启动类加载器去加载用户jar包：

启动类加载器（BootstrapClassLoader）是由Hotspot虚拟
默认加载Java安装目录/jre/lib下的类文件，比如rt.jar，

放入jre/lib下进行扩展
不推荐，尽可能不要去更改JDK安装目录中的内容，会出现即时放进去由于文件名不匹配的问题也不会正常地被加载
使用参数进行扩展
推荐，使用-Xbootclasspath/a:jar包目录/jar包名进行扩展

扩展类加载器Extension

扩展类加载器和应用程序类加载器都是JDK中提供的、使用Java编写的类加载器。

扩展类加载器（Extension Class Loader）是JDK中提供的默认加载Java安装目录/jre/lib/ext下的类文件。
通过扩展类加载器去加载用户jar包
- 放入/jre/lib/ext下进行扩展
- 使用参数进行扩展
  推荐，使用-Djava.ext.dirs=jar包目录进行扩展,这种方式会覆盖掉原始目录，可以用;(windows):(macos/linux)追加上原始目录

应用程序类加载器Application

加载classpath下的类文件(也会加载ext 及启动类加载器不加载的相关跟双亲委派有关)

Arthas中类加载器相关的功能查看类加载器加载了什么jar

类加载器的加载路径可以通过classloader–c hash值查看
可以看到扩展类加载器加载的目录

类加载器的双亲委派机制

双亲委派机制指的是：自底向上查找是否加载过，再由顶向下进行加载。
在这里插入图片描述

双亲委派机制有什么用？

1.保证类加载的安全性
2.避免重复加载

打破双亲委派机制

自定义类加载器

先来分析ClassLoader的原理，ClassLoader中包含了4个核心方法。
双亲委派机制的核心代码就位于loadClass方法中。
正确的去实现一个自定义类加载器的方式是重写findClass方法，这样不会破坏双亲委派机制
双亲委派机制核心代码阅读

//parent等于null说明父类加载器是启动类加载器，直接调用findBootstrapClassOrNull
//否则调用父类加载器的加载方法
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)throws ClassNotFoundException{synchronized (getClassLoadingLock(name)) {// First, check if the class has already been loadedClass<?> c = findLoadedClass(name);if (c == null) {long t0 = System.nanoTime();try {if (parent != null) {c = parent.loadClass(name, false);} else {c = findBootstrapClassOrNull(name);}} catch (ClassNotFoundException e) {// ClassNotFoundException thrown if class not found// from the non-null parent class loader}if (c == null) {// If still not found, then invoke findClass in order// to find the class.long t1 = System.nanoTime();c = findClass(name);// this is the defining class loader; record the statssun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();}}if (resolve) {resolveClass(c);}return c;}}