Java 類載入機制 ClassLoader Class.forName 記憶體管理 垃圾回收GC
為了弄清楚這個問題，首先還要看看System類的API doc文件。
1、Bootstrap Loader（啟動類載入器）：載入System.getProperty("sun.boot.class.path")所指定的路徑或jar。 2、Extended Loader（標準擴充套件類載入器ExtClassLoader）：載入System.getProperty("java.ext.dirs")所指定的路徑或jar。在使用Java執行程式時，也可以指定其搜尋路徑，例如：java -Djava.ext.dirs=d:/projects/testproj/classes HelloWorld 3、AppClass Loader（系統類載入器AppClassLoader）：載入System.getProperty("java.class.path")所指定的路徑或jar。在使用Java執行程式時，也可以加上-cp來覆蓋原有的Classpath設定，例如： java -cp ./lavasoft/classes HelloWorld ExtClassLoader和AppClassLoader在JVM啟動後，會在JVM中儲存一份，並且在程式執行中無法改變其搜尋路徑。如果想在執行時從其他搜尋路徑載入類，就要產生新的類載入器。 三、類載入器的特點3、Bootstrap Loader（啟動類載入器）是最頂級的類載入器了，其父載入器為null. 四、類載入器的獲取 很容易，看下面例子 public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
HelloWorld hello = new HelloWorld();
Class c = hello.getClass();
ClassLoader loader = c.getClassLoader();
System.out.println(loader);
System.out.println(loader.getParent());
System.out.println(loader.getParent().getParent());
}
} 列印結果：
[email protected]
null
Process finished with exit code 0 從上面的結果可以看出，並沒有獲取到ExtClassLoader的父Loader，原因是Bootstrap Loader（啟動類載入器）是用C語言實現的，找不到一個確定的返回父Loader的方式，於是就返回null。 五、類的載入 類載入有三種方式： 1、命令列啟動應用時候由JVM初始化載入 2、通過Class.forName()方法動態載入 3、通過ClassLoader.loadClass()方法動態載入 三種方式區別比較大，看個例子就明白了： public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
ClassLoader loader = HelloWorld. class.getClassLoader();
System.out.println(loader);
//使用ClassLoader.loadClass()來載入類，不會執行初始化塊
loader.loadClass( "Test2");
//使用Class.forName()來載入類，預設會執行初始化塊
// Class.forName("Test2");
//使用Class.forName()來載入類，並指定ClassLoader，初始化時不執行靜態塊
// Class.forName("Test2", false, loader);
}
} public class Test2 {
static {
System.out.println( "靜態初始化塊執行了！");
}
} 分別切換載入方式，會有不同的輸出結果。 六、自定義ClassLoader 為了說明問題，先看例子： package test;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;
import java.net.URLClassLoader;
/**
* 自定義ClassLoader
*
* @author leizhimin 2009-7-29 22:05:48
*/
public class MyClassLoader {
public static void main(String[] args) throws MalformedURLException, ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {
URL url = new URL( "file:/E://projects//testScanner//out//production//testScanner");
ClassLoader myloader = new URLClassLoader( new URL[]{url});
Class c = myloader.loadClass( "test.Test3");
System.out.println( "----------");
Test3 t3 = (Test3) c.newInstance();
}
} public class Test3 {
static {
System.out.println( "Test3的靜態初始化塊執行了！");
}
} 執行後： ----------
Test3的靜態初始化塊執行了！
Process finished with exit code 0 可以看出自定義了ClassLoader myloader = new URLClassLoader(new URL[]{url});已經成功將類Test3載入到記憶體了，並通過預設構造方法構造了物件Test3 t3 = (Test3) c.newInstance(); 有關ClassLoader還有很重要一點： 同一個ClassLoader載入的類檔案，只有一個Class例項。但是，如果同一個類檔案被不同的ClassLoader載入，則會有兩份不同的ClassLoader例項（前提是著兩個類載入器不能用相同的父類載入器）。
在java.lang包裡有個ClassLoader類，ClassLoader 的基本目標是對類的請求提供服務，按需動態裝載類和資
源，只有當一個類要使用(使用new 關鍵字來例項化一個類)的時候，類載入器才會載入這個類並初始化。
一個Java應用程式可以使用不同型別的類載入器。例如Web Application Server中，Servlet的載入使用開發
商自定義的類載入器， java.lang.String在使用JVM系統載入器,Bootstrap Class Loader，開發商定義的其他類
則由AppClassLoader載入。在JVM裡由類名和類載入器區別不同的Java型別。因此，JVM允許我們使用不同
的載入器載入相同namespace的java類，而實際上這些相同namespace的java類可以是完全不同的類。這種
機制可以保證JDK自帶的java.lang.String是唯一的。
2. 載入類的兩種方式：
（1） 隱式方式
使用new關鍵字讓類載入器按需求載入所需的類
（2） 顯式方式
由 java.lang.Class的forName()方法載入
public static Class forName(String className)
public static Class forName(String className, boolean initialize,ClassLoader loader)
引數說明：
className - 所需類的完全限定名
initialize - 是否必須初始化類(靜態程式碼塊的初始化)
loader - 用於載入類的類載入器
呼叫只有一個引數的forName()方法等效於 Class.forName(className, true, loader)。
這兩個方法，最後都要連線到原生方法forName0()，其定義如下：
private static native Class forName0(String name, boolean initialize,ClassLoader loader)
throws ClassNotFoundException;
只有一個引數的forName()方法，最後呼叫的是:
forName0(className, true, ClassLoader.getCallerClassLoader());
而三個引數的forName()，最後呼叫的是:
forName0(name, initialize, loader);
所以，不管使用的是new 來例項化某個類、或是使用只有一個引數的Class.forName()方法，內部都隱含
了“載入類 ＋ 執行靜態程式碼塊”的步驟。而使用具有三個引數的Class.forName()方法時，如果第二個引數
為false，那麼類載入器只會載入類，而不會初始化靜態程式碼塊，只有當例項化這個類的時候，靜態程式碼塊
才會被初始化，靜態程式碼塊是在類第一次例項化的時候才初始化的。
直接使用類載入器
獲得物件所屬的類 : getClass()方法
獲得該類的類載入器 : getClassLoader()方法
3.執行java XXX.class的過程
找到JRE——》找到jvm.dll——》啟動JVM並進行初始化——》產生Bootstrap Loader——》
載入ExtClassLoader——》載入AppClassLoader——》執行java XXX.class
ClassLoader是用來處理類載入的類，它管理著具體類的執行時上下文。
1.ClassLoader存在的模組意義：
1）從java的package定義出發：
classloader是通過分層的關聯方式來管理執行中使用的類，不同的classloader中管理的類是不相同的，或者即便兩個類毫無二致（除了路徑）也是不同的兩個類，在進行強制轉換時也會丟擲ClassCastException。所以，通過classloader的限制，我們可以建立不同的package路徑以區別不同的類（注意這裡的“不同”是指，命名和實現完全一致，但是有不同的包路徑。）。那麼也是因為有特定的classloader，我們可以實現具體模組的載入，而不影響jvm中其他類，即發生類載入的衝突。
2）但是，如果兩個在不同路徑下的類（我們假定，這兩個類定義中，不存在package宣告，完全一樣的兩個類），經過不同的classloader載入，這兩個類在jvm中產生的例項可以相互轉換嗎？
答案是否定的。即便這兩個類除了存在位置不同之外，都完全一樣。經由不同classloader載入的兩個類依然是不同的兩個物件。通過Class.newInstance()或者Class.getConstructor().newInstance()產生的物件是完全不同的例項。
以上兩種情況，package可以使得我們的軟體架構清晰，但那不是最終作用，如果跟classloader結合起來理解，效果更好。
2.ClassLoader的類載入機制：
ClassLoader作為java的一個預設抽象類，給我們帶來了極大的方便，如果我們要自己實現相應的類載入演算法的話。
每個類都有一個對應的class與之繫結，並且可以通過MyClass.class方式來獲取這個Class物件。通過Class物件，我們就能獲取載入這個類的classloader。但是，我們現在要研究的是，一個類，是如何通過classloader載入到jvm中的。
其中有幾個關鍵方法，值得我們瞭解一番：
protected synchronized Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException；
我們可以假設一個例項在建立時，例如通過new方式，是經由如此步驟實現：ClassLoader.loadClass("classname",false).newInstance()。
接下來需要考慮的是loadClass方法為我們做了哪些工作？如何跟對應的.class檔案結合，如何將對應的檔案變成我們的Class物件,如何獲得我們需要的類？
在ClassLoader類中，已經有了loadClass預設實現。我們結合原始碼說明一下：
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