一、类加载器的概念

Java 语言中的类加载器(Class Loader)是一种用于加载 Java 类的系统组件,它的主要作用是将 Java 类的字节码文件加载到 JVM(Java 虚拟机)的方法区中,并且在堆内存中生成一个代表这个类的 java.lang.Class 对象。这个 Class 对象就是我们所说的类型,它包含了类的全部信息,例如类的名称、访问修饰符、字段、方法等。

二、类加载机制的原理

类加载机制主要由加载、验证、准备、解析、初始化和使用 6 个步骤组成。

1、加载:类加载器读取类的二进制文件,并将其转换成一个 java.lang.Class 对象,这个 Class 对象就代表了类的结构。

2、验证:类加载器将验证加载的类的正确性,确保它们不会破坏 Java 虚拟机的安全。

3、准备:类加载器为类的静态变量分配内存,并将其初始化为默认值。

4、解析:类加载器将常量池中的符号引用转换成直接引用。

5、初始化:类加载器执行类的初始化,主要是执行类的静态代码块,以及对静态变量进行赋值操作。

6、使用:类的初始化完成后,就可以使用它了,例如通过实例化对象,调用方法等。

三、类加载器的类型

Java 语言中的类加载器主要有以下几种:

1、Bootstrap ClassLoader:Bootstrap ClassLoader 是 Java 类加载层次中最顶层的类加载器,它负责加载 Java 的核心类库,如 rt.jar、resources.jar 和 charsets.jar 等,它是由 C++ 编写的,位于 JRE/lib/rt.jar 中。

2、Extension ClassLoader:Extension ClassLoader 是第二层类加载器,负责加载 Java 的扩展类库,如 JRE/lib/ext/*.jar。

3、AppClassLoader:AppClassLoader 是第三层类加载器,也叫系统类加载器,负责加载应用程序 classpath 路径下的类库。

4、User-defined ClassLoader:用户自定义的类加载器,它继承自 Java 的 ClassLoader 类,可以根据需要自定义类加载的行为。