所謂熱部署，就是在應用正在運行的時候升級軟件，卻不需要重新啟動應用。對于Java應用程序來說，熱部署就是在運行時更新Java類文件。在基于Java的應用服務器實現熱部署的過程中，類裝入器扮演著重要的角色。大多數基于Java的應用服務器，包括EJB服務器和Servlet容器，都支持熱部署。類裝入器不能重新裝入一個已經裝入的類，但只要使用一個新的類裝入器實例，就可以將類再次裝入一個正在運行的應用程序。
由于類裝入器擔負著把代碼裝入JVM的重任，所以它的體系結構應當保證整個平臺的安全性不會受到威脅。每一個類裝入器要為它裝入的類定義一個獨立的名稱空間，因此運行時，一個類由它的包名稱和裝入它的類裝入器兩者結合唯一地標識。
在名稱空間之外，類不可見，運行時不同名稱空間的類之間有一種保護性的“隔離墻”，在Java 2向父類委托的類裝入模式中，類裝入器可以請求其父類裝入器裝入的類，因此類裝入器需要的類不一定全部由它自己裝入。
在Java運行環境中，不同的類裝入器從不同的代碼庫裝入類，之所以要將各個類裝入器代碼庫的位置分開，是為了便于給不同的代碼庫設定不同的信任級別。在JVM中，由bootstrap類裝入器裝入的類具有最高的信任級別，用戶自定義類裝入器代碼庫的信任級別最低。此外，類裝入器可以把每一個裝入的類放入一個保護域，保護域定義了代碼執行時所擁有的權限。
如果要以系統安全策略（一個java.security.Policy的實例）為基礎定義代碼的權限，定制類裝入器必須擴展java.security.SecureClassLoad類，調用其defineClass方法，SecureClassLoad類的defineClass方法有一個java.security.CodeSource參數。defindClass方法從系統策略獲得與CodeSource關聯的權限，以此為基礎定義一個java.security.ProtectionDomain。詳細介紹該安全模型已經超出了本文的范圍，請讀者自行參閱有關JVM內部機制的資料。
類裝入器裝入的最小執行單元是Java .class文件。Java .class文件包含Java類的二進制描述，其中有可執行的字節碼以及該類用到的對其他類的引用，包括對Java標準API里面的類的引用。簡單地說，類裝入器首先找到要裝入的Java類的字節碼，讀入字節碼，創建一個java.lang.Class類的實例。做好這些準備之后，類就可以被JVM執行了。
當JVM最初開始運行時，它里面不裝入任何類。如果要求JVM執行一個程序，被執行的類首先裝入，字節碼執行期間會引用到其他類和接口，這些被引用到的類和接口隨之也被裝入。因此，有人把JVM的類裝入方式稱為“懶惰的”裝入方式，即只有必須用到某個類時才會裝入它（而不是預先裝入各種可能用到的類），正因為如此，開始時JVM不必知道運行時要裝入哪些類。在Java平臺上，懶惰的裝入方式是實現動態可擴展性機制的關鍵因素之一。在本文的后面，你將會看到通過實現一個定制的Java類裝入器，我們可以為Java運行時環境加入許多有趣的功能
一、委托模式
Java 2運行時環境中有多個類裝入器的實例，每一個類裝入器的實例從不同的代碼庫裝入Java類。例如，Java核心API類由bootstrap（或primordial）類裝入器裝入，應用程序的類由system（或application）類裝入器裝入。另外，應用程序可以自定義類裝入器從指定的代碼庫裝入類。Java 2定義了類裝入器之間的父-子關系，每一個類裝入器（bootstrap除外）都有一個父類裝入器，形成一個由類裝入器構成的樹形結構，bootstrap類裝入器是這個樹形結構的根，因此bootstrap沒有父類裝入器。
當客戶程序請求類裝入器裝入某個類時，類裝入器按照下面的算法裝入一個類：
⑴ 首先執行一次檢查，查看客戶程序請求的類是否已經由當前的類裝入器裝入。如果是，則返回已裝入的類，請求處理完畢。JVM緩沖了類裝入器裝入的所有類，已經裝入的類不會被再次裝入。
⑵ 如果尚未裝入類，則裝入類的請求被委托給父類裝入器，這個操作發生在當前的類裝入器嘗試裝入指定的類之前。委托裝入類的操作一直向上傳遞，直至bootstrap類裝入器，如前所述，bootstrap類裝入器是處于樹形結構的頂層，它不再有可委托的父類裝入器。
⑶ 如果父類裝入器未能裝入指定的類，則當前的類裝入器將嘗試搜索該類。每一個類裝入器有預定義的搜索和裝入類的位置。例如，bootstrap類裝入器搜索sun.boot.class.path系統屬性中指定的位置（包括目錄和zip、jar文件），system類裝入器搜索的位置由JVM開始運行時傳入的CLASSPATH命令行變量指定（相當于設置java.class.path系統屬性）。如果找到了類，則類裝入器將類返回給系統，請求處理完畢。
⑷ 如果找不到類，則拋出java.lang.ClassNotFoundException異常。