?JVM規(guī)范定義了兩種類型的類裝載器：
啟動(dòng)內(nèi)裝載器(bootstrap)和用戶自定義裝載器(user-defined class loader)。
一．??? ClassLoader基本概念
1．ClassLoader分類
類裝載器是用來(lái)把類(class)裝載進(jìn)JVM的。
JVM規(guī)范定義了兩種類型的類裝載器：
啟動(dòng)內(nèi)裝載器(bootstrap)和用戶自定義裝載器(user-defined class loader)。
JVM在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生三個(gè)ClassLoader:Bootstrap?ClassLoader、Extension?ClassLoader和AppClassLoader.Bootstrap是用C++編寫(xiě)的，我們?cè)贘ava中看不到它,是null,是JVM自帶的類裝載器，用來(lái)裝載核心類庫(kù)，如java.lang.*等。
AppClassLoader的Parent是ExtClassLoader，而ExtClassLoader的Parent為Bootstrap?ClassLoader。?
Java提供了抽象類ClassLoader，所有用戶自定義類裝載器都實(shí)例化自ClassLoader的子類。 System Class Loader是一個(gè)特殊的用戶自定義類裝載器，由JVM的實(shí)現(xiàn)者提供，在編程者不特別指定裝載器的情況下默認(rèn)裝載用戶類。系統(tǒng)類裝載器可以通過(guò)ClassLoader.getSystemClassLoader() 方法得到。
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例1，測(cè)試你所使用的JVM的ClassLoader
/*LoaderSample1.java*/
public?class?LoaderSample1?{
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????Class?c;
????????ClassLoader?cl;
????????cl?=?ClassLoader.getSystemClassLoader();
????????System.out.println(cl);
????????while?(cl?!=?null)?{
????????????cl?=?cl.getParent();
????????????System.out.println(cl);
????????}
????????try?{
????????????c?=?Class.forName("java.lang.Object");
????????????cl?=?c.getClassLoader();
????????????System.out.println("java.lang.Object's?loader?is?"?+?cl);
????????????c?=?Class.forName("LoaderSample1");
????????????cl?=?c.getClassLoader();
????????????System.out.println("LoaderSample1's?loader?is?"?+?cl);
????????}?catch?(Exception?e)?{
????????????e.printStackTrace();
????????}
????}
}
在我的機(jī)器上(Sun Java 1.4.2)的運(yùn)行結(jié)果
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1a0c10f
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@e2eec8
null
java.lang.Object's loader is null
LoaderSample1's loader is sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1a0c10f
第一行表示，系統(tǒng)類裝載器實(shí)例化自類sun.misc.Launcher$AppClassLoader
第二行表示，系統(tǒng)類裝載器的parent實(shí)例化自類sun.misc.Launcher$ExtClassLoader
第三行表示，系統(tǒng)類裝載器parent的parent為bootstrap
第四行表示，核心類java.lang.Object是由bootstrap裝載的
第五行表示，用戶類LoaderSample1是由系統(tǒng)類裝載器裝載的
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二．parent delegation模型
從1.2版本開(kāi)始，Java引入了雙親委托模型，從而更好的保證Java平臺(tái)的安全。在此模型下，當(dāng)一個(gè)裝載器被請(qǐng)求裝載某個(gè)類時(shí)，它首先委托自己的parent去裝載，若parent能裝載，則返回這個(gè)類所對(duì)應(yīng)的Class對(duì)象，若parent不能裝載，則由parent的請(qǐng)求者去裝載。
圖 1 parent delegation模型
如圖1所示，loader2的parent為loader1，loader1的parent為system class loader。假設(shè)loader2被要求裝載類MyClass，在parent delegation模型下，loader2首先請(qǐng)求loader1代為裝載，loader1再請(qǐng)求系統(tǒng)類裝載器去裝載MyClass。若系統(tǒng)裝載器能成功裝載，則將MyClass所對(duì)應(yīng)的Class對(duì)象的reference返回給loader1，loader1再將reference返回給loader2，從而成功將類MyClass裝載進(jìn)虛擬機(jī)。若系統(tǒng)類裝載器不能裝載MyClass，loader1會(huì)嘗試裝載MyClass，若loader1也不能成功裝載，loader2會(huì)嘗試裝載。若所有的parent及l(fā)oader2本身都不能裝載，則裝載失敗。
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若有一個(gè)能成功裝載，實(shí)際裝載的類裝載器被稱為定義類裝載器，所有能成功返回Class對(duì)象的裝載器（包括定義類裝載器）被稱為初始類裝載器。如圖1所示，假設(shè)loader1實(shí)際裝載了MyClass，則loader1為MyClass的定義類裝載器，loader2和loader1為MyClass的初始類裝載器。
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需要指出的是，Class Loader是對(duì)象，它的父子關(guān)系和類的父子關(guān)系沒(méi)有任何關(guān)系。
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那么parent delegation模型為什么更安全了？因?yàn)樵诖四Ｐ拖掠脩糇远x的類裝載器不可能裝載應(yīng)該由父親裝載器裝載的可靠類，從而防止不可靠甚至惡意的代碼代替由父親裝載器裝載的可靠代碼。實(shí)際上，類裝載器的編寫(xiě)者可以自由選擇不用把請(qǐng)求委托給parent，但正如上所說(shuō)，會(huì)帶來(lái)安全的問(wèn)題。
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三．命名空間及其作用
每個(gè)類裝載器有自己的命名空間，命名空間由所有以此裝載器為創(chuàng)始類裝載器的類組成。不同命名空間的兩個(gè)類是不可見(jiàn)的，但只要得到類所對(duì)應(yīng)的Class對(duì)象的reference，還是可以訪問(wèn)另一命名空間的類。
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例2演示了一個(gè)命名空間的類如何使用另一命名空間的類。在例子中，LoaderSample2由系統(tǒng)類裝載器裝載，LoaderSample3由自定義的裝載器loader負(fù)責(zé)裝載，兩個(gè)類不在同一命名空間，但LoaderSample2得到了LoaderSample3所對(duì)應(yīng)的Class對(duì)象的reference，所以它可以訪問(wèn)LoaderSampl3中公共的成員(如age)。
例2不同命名空間的類的訪問(wèn)
/*LoaderSample2.java*/
import?java.net.*;
import?java.lang.reflect.*;
public?class?LoaderSample2?{
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????try?{
????????????String?path?=?System.getProperty("user.dir");
????????????URL[]?us?=?{new?URL("file://"?+?path?+?"/sub/")};
????????????ClassLoader?loader?=?new?URLClassLoader(us);
????????????Class?c?=?loader.loadClass("LoaderSample3");
????????????Object?o?=?c.newInstance();
????????????Field?f?=?c.getField("age");
????????????int?age?=?f.getInt(o);
????????????System.out.println("age?is?"?+?age);
????????}?catch?(Exception?e)?{
????????????e.printStackTrace();
????????}
????}
}
/*sub/Loadersample3.java*/
public?class?LoaderSample3?{
????static?{
????????System.out.println("LoaderSample3?loaded");
????}
????public?int?age?=?30;
}
編譯：javac LoaderSample2.java; javac sub/LoaderSample3.java
運(yùn)行：java LoaderSample2
LoaderSample3 loaded
age is 30
從運(yùn)行結(jié)果中可以看出，在類LoaderSample2中可以創(chuàng)建處于另一命名空間的類LoaderSample3中的對(duì)象并可以訪問(wèn)其公共成員age。
運(yùn)行時(shí)包(runtime package)
由同一類裝載器定義裝載的屬于相同包的類組成了運(yùn)行時(shí)包，決定兩個(gè)類是不是屬于同一個(gè)運(yùn)行時(shí)包，不僅要看它們的包名是否相同，還要看的定義類裝載器是否相同。只有屬于同一運(yùn)行時(shí)包的類才能互相訪問(wèn)包可見(jiàn)的類和成員。這樣的限制避免了用戶自己的代碼冒充核心類庫(kù)的類訪問(wèn)核心類庫(kù)包可見(jiàn)成員的情況。假設(shè)用戶自己定義了一個(gè)類java.lang.Yes，并用用戶自定義的類裝載器裝載，由于java.lang.Yes和核心類庫(kù)java.lang.*由不同的裝載器裝載，它們屬于不同的運(yùn)行時(shí)包，所以java.lang.Yes不能訪問(wèn)核心類庫(kù)java.lang中類的包可見(jiàn)的成員。
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總結(jié)
命名空間并沒(méi)有完全禁止屬于不同空間的類的互相訪問(wèn)，雙親委托模型加強(qiáng)了Java的安全，運(yùn)行時(shí)包增加了對(duì)包可見(jiàn)成員的保護(hù)。
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二．??? 擴(kuò)展ClassLoader方法
我們目的是從本地文件系統(tǒng)使用我們實(shí)現(xiàn)的類裝載器裝載一個(gè)類。為了創(chuàng)建自己的類裝載器我們應(yīng)該擴(kuò)展ClassLoader類，這是一個(gè)抽象類。我們創(chuàng)建一個(gè)FileClassLoader extends ClassLoader。我們需要覆蓋ClassLoader中的findClass(String name)方法，這個(gè)方法通過(guò)類的名字而得到一個(gè)Class對(duì)象。
????public?Class?findClass(String?name)
????{
????????byte[]?data?=?loadClassData(name);
????????return?defineClass(name,?data,?0,?data.length);
????}
???我們還應(yīng)該提供一個(gè)方法loadClassData(String name)，通過(guò)類的名稱返回class文件的字
節(jié)數(shù)組。然后使用ClassLoader提供的defineClass()方法我們就可以返回Class對(duì)象了。
????public?byte[]?loadClassData(String?name)
????{
????????FileInputStream?fis?=?null;
????????byte[]?data?=?null;
????????try
????????{
????????????fis?=?new?FileInputStream(new?File(drive?+?name?+?fileType));
????????????ByteArrayOutputStream?baos?=?new?ByteArrayOutputStream();
????????????int?ch?=?0;
????????????while?((ch?=?fis.read())?!=?-1)
????????????{
????????????????baos.write(ch);
???????????????
????????????}
????????????data?=?baos.toByteArray();
????????}?catch?(IOException?e)
????????{
????????????e.printStackTrace();
????????}
????????
????????return?data;
????}
再說(shuō)說(shuō)Package權(quán)限。Java語(yǔ)言規(guī)定，在同一個(gè)包中的class，如果沒(méi)有修飾符，默認(rèn)為Package權(quán)限，包內(nèi)的class都可以訪問(wèn)。但是這還不夠準(zhǔn)確。確切的說(shuō)，只有由同一個(gè)ClassLoader裝載的class才具有以上的Package權(quán)限。比如啟動(dòng)類裝載器裝載了java.lang.String，類路徑裝載器裝載了我們自己寫(xiě)的java.lang.Test，它們不能互相訪問(wèn)對(duì)方具有Package權(quán)限的方法。這樣就阻止了惡意代碼訪問(wèn)核心類的Package權(quán)限方法。