Java虚拟机类装载的原理及实现 - 编程入门网

系统(System or Application) 装载器:装载器为扩展装载器，我们都知道在安装JDK的时候要设置环境变量(CLASSPATH )，这个类装载器就是从java.class.path(CLASSPATH 环境变量)中装载代码的，它也是用纯Java代码实现的，同时还是用户自定义类装载器的缺省父装载器。

小应用程序(Applet) 装载器: 装载器为系统装载器，它从用户指定的网络上的特定目录装载小应用程序代码。

在设计一个类装载器的时候，应该满足以下两个条件：

对于相同的类名，类装载器所返回的对象应该是同一个类对象

如果类装载器CL1将装载类C的请求转给类装载器CL2，那么对于以下的类或接口,CL1和CL2应该返回同一个类对象:a)S为C的直接超类;b)S为C的直接超接口;c)S为C的成员变量的类型;d)S为C的成员方法或构建器的参数类型;e)S为C的成员方法的返回类型。

每个已经装载到JVM中的类都隐式含有装载它的类装载器的信息。类方法getClassLoader 可以得到装载这个类的类装载器。一个类装载器认识的类包括它的父装载器认识的类和它自己装载的类，可见类装载器认识的类是它自己装载的类的超集。注意我们可以得到类装载器的有关的信息，但是已经装载到JVM中的类是不能更改它的类装载器的。

Java中的类的装载过程也就是代理装载的过程。比如:Web浏览器中的JVM需要装载一个小应用程序TestApplet。JVM调用小应用程序装载器ACL(Applet ClassLoader)来完成装载。ACL首先请求它的父装载器, 即系统装载器装载TestApplet是否装载了这个类, 由于TestApplet不在系统装载器的装载路径中, 所以系统装载器没有找到这个类, 也就没有装载成功。接着ACL自己装载TestApplet。ACL通过网络成功地找到了TestApplet.class 文件并将它导入到了JVM中。在装载过程中, JVM发现TestAppet是从超类java.applet.Applet继承的。所以JVM再次调用ACL来装载java.applet.Applet类。ACL又再次按上面的顺序装载Applet类, 结果ACL发现他的父装载器已经装载了这个类, 所以ACL就直接将这个已经装载的类返回给了JVM , 完成了Applet类的装载。接下来,Applet类的超类也一样处理。最后, TestApplet及所有有关的类都装载到了JVM中。

四、结论

类的动态装载机制是JVM的一项核心技术, 也是容易被忽视而引起很多误解的地方。本文介绍了JVM中类装载的原理、实现以及应用，尤其分析了ClassLoader的结构、用途以及如何利用自定义的ClassLoader装载并执行Java类，希望能使读者对JVM中的类装载有一个比较深入的理解。

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