类与类加载器

1. 每一个类加载器都有一个独立的类名称空间。
2. 一个类和加载他的类加载器来确定他在java虚拟机的唯一性。
3. 类相等涉及的范围：
   1. Class对象的equals()方法的返回结果
   2. Class.isAssignableFrom()方法的返回结果
   3. Class.isInstance()方法的返回结果
   4. instanceof关键字的判定结果
4. 两个class对象是否相等的条件：
   1. 类的完整类名一致
   2. 加载这个类的ClassLoader实例对象相同

类加载过程：

	过程	说明
	加载	读入内存，创建一个java.lang.Class对象
连接	验证	校验文件格式
连接	准备	为类变量分配内存
连接	解析	的符号引用替换为直接引用
	初始化	执行类构造器<clinit>()方法
	使用
	卸载

由Java虚拟机自带的类加载器所加载的类，在虚拟机的生命周期中，始终不会被卸载。

由用户自定义的类加载器加载的类是可以被卸载的。

如果有下面的情况，类就会被卸载：

1. 该类所有的实例都已经被回收，也就是java堆中不存在该类的任何实例。
2. 加载该类的ClassLoader已经被回收。
3. 该类对应的java.lang.Class对象没有任何地方被引用，无法在任何地方通过反射访问该类的方法。

分类

1. 启动类加载器 BootstrapClassLoader <JAVA_HOME>/lib目录或者被-Xbootclasspath参数指定的路径中的rt.jar类库加载到内存中。无法被java程序直接引用。getClassLoader()中 return null代替。
2. 扩展类加载器 sum.misc.Launcher$ExtClassLoader 实现。负责加载<JAVA_HOME>/lib/ext目录或者被java.ext.dirs系统变量所指定的路径中的所有类库，开发者可以直接使用这个类加载器。
3. 应用程序类加载器 sum.misc.Launcher$AppClassLoader 实现。负责加载用户类路径上所指定的类库，开发者可以直接使用这个类加载器。

双亲委派模型

类加载器之间存在父子关系（这种关系不是继承关系，而是组合关系）：

BootstrapClassLoader > ExtClassLoader > AppClassLoader > UserClassLoader

子类加载器把加载请求委派给父类加载器完成，父加载器无法完成时子加载器才会尝试自己去加载。保证类在jvm中的唯一性。

为什么要破坏双亲委派模型？

由 classloader 加载模型中的可见性(visibility)决定的：父类加载的类对子类是可见的， 然而子类加载的类 对父类却是不可见的。这时候就需要委托子类加载器去加载class文件。

破坏双亲委派模型

1. 如果基础类又要回调用户的代码怎么办（如JNDI服务）？

   线程上下文类加载器 可以通过Thread.setConextClassLoader()方法进行设置

SPI 是如何打破双亲委派模型的呢？

// java.util.ServiceLoader#load(java.lang.Class<S>)
public static <S> ServiceLoader<S> load(Class<S> service) {
    ClassLoader cl = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
    return ServiceLoader.load(service, cl);
}

通过从线程上下文（ThreadContext）获取 classloader ，借助这个classloader 可以拿到实现类的 Class。

tomcat类加载器架构

解决以下几个问题：

1. 部署在同一个服务器上的两个web应用程序所使用java类库可以相互隔离。
2. 部署在同一个服务器上的两个web应用程序所使用java类库可以相互共享(否则浪费方法区内存)。
3. 服务器保证自身安全不受web应用程序的影响。
4. 支持hostSwap功能。

tomcat类库目录：

目录	tomcat	web应用程序	加载器
/common	T	T	CommonClassLoader
/server	T		CatalinaClassLoader
/shared		T	SharedClassLoader
/WEB-INF		T(仅自己)	WebappClassLoader

BootstrapClassLoader
  |_ExtClassLoader
    |_AppClassLoader
      |_CommonClassLoader
        |_CatalinaClassLoader
        |_SharedClassLoader
          |_WebappClassLoader
            |_JasperLoader

参考

为什么说java spi破坏双亲委派模型？ (opens new window)