JVM加载class文件的原理机制

1.Java中的所有类，必须被装载到jvm中才能运行，这个装载工作是由jvm中的类装载器完成的， 

类装载器所做的工作实质是把类文件从硬盘读取到内存中

2.java中的类大致分为三种： 

1.系统类 

    2.扩展类 

3.由程序员自定义的类

3.类装载方式，有两种 

    1.隐式装载， 程序在运行过程中当碰到通过new

等方式生成对象时，隐式调用类装载器加载对应的类到jvm中， 

    2.显式装载，

通过class.forname()等方法，显式加载需要的类 

隐式加载与显式加载的区别： 

    两者本质是一样?， 

？

4.类加载的动态性体现 

一个应用程序总是由n多个类组成，Java程序启动时，并不是一次把所有的类全部加载后再 

运行，它总是先把保证程序运行的基础类一次性加载到jvm中，其它类等到jvm用到的时候再加载，这样的好处是节省了内存的开销，因为java最早就是为嵌入式系统而设计的，内存宝贵，这是一种可以理解的机制，而用到时再加载这也是java动态性的一种体现

5．java类装载器 

Java中的类装载器实质上也是类，功能是把类载入jvm中，值得注意的是jvm的类装载器并不是一个，而是三个，层次结构如下： 

Bootstrap Loader  -

负责加载系统类 

| 

          - -

ExtClassLoader  -

负责加载扩展类 

- - AppClassLoader  -

负责加载应用类 

为什么要有三个类加载器，一方面是分工，各自负责各自的区块，另一方面为了实现委托模型，下面会谈到该模型

6. 类加载器之间是如何协调工作的 

前面说了，java中有三个类加载器，问题就来了，碰到一个类需要加载时，它们之间是如何协调工作的，即java是如何区分一个类该由哪个类加载器来完成呢。 

在这里java采用了委托模型机制，这个机制简单来讲，就是“类装载器有载入类的需求时，会先请示其Parent使用其搜索路径帮忙载入，如果Parent

找不到,那么才由自己依照自己的搜索路径搜索类”，注意喔，这句话具有递归性 

下面举一个例子来说明，为了更好的理解，先弄清楚几行代码： 

Public

class Test{ 

    Public static void main(String[]

arg){ 

      ClassLoader c  =

Test.class.getClassLoader(); 

//获取Test类的类加载器 

System.out.println(c);  

      ClassLoader

c1 = c.getParent(); 

//获取c这个类加载器的父类加载器 

System.out.println(c1); 

      ClassLoader c2 =

c1.getParent();//获取c1这个类加载器的父类加载器 

System.out.println(c2); 

  } 

} 

把以上代码存到d:\my

文件夹下，直接编译，然后在dos模式下运行 

D:\my\java Test 

。。。AppClassLoader。。。 

。。。ExtClassLoader。。。 

    Null

D:\my

注：

。。。表示省略了内容 

可以看出Test是由AppClassLoader加载器加载的 

AppClassLoader的Parent

加载器是 ExtClassLoader

但是ExtClassLoader的Parent为 null 是怎么回事呵，朋友们留意的话，前面有提到Bootstrap

Loader是用C++语言写的,依java的观点来看，逻辑上并不存在Bootstrap

Loader的类实体，所以在java程序代码里试图打印出其内容时，我们就会看到输出为null 

【注：以下内容大部分引用java深度历险】 

弄明白了上面的示例，接下来直接进入类装载的委托模型实例，写两个文件，如下： 

文件：Test1.java 

class Test1{ 

System.out.println(Test1.class.getClassLoader()); 

Test2 t2 = new Test2(); 

T2.print(); 

}

文件： Test2.java 

Public class Test2{ 

Public void prin(){ 

System.out.println(this.getClass().getClassLoader()); 

这两个类的作用就是打印出载入它们的类装载器是谁， 将这两个文件保存到d:\my目录下，编译后，我们在复制两份，分别置于

<JRE所在目录>\classes下（注意，刚开始我们的系统下没有此目录，需自己建立） 与

<JRE所在目录>\lib\ext\classes下（同样注意，开始我们的系统下也没此目录，手工建立）,

然后切换到d:\my目录下开始测试，

测试一： 

<JRE所在目录>\classes下 

Test1.class 

Test2.class

<JRE所在目录>\lib\ext\classes下 

D:\my下 

dos下输入运行命令，结果如下： 

D:\my>java

Test1 

Null 

Null

D:\my> 

从输出结果我们可以看出，当AppClassLoader要载入Test1.class时，先请其Parent，也就是ExtClassLoader来载

入，而ExtclassLoader又请求其Parent,即Bootstrap Loader来载入Test1.class. 由于

<JRE所在目录>\Classes目录为Bootstrap Loader的搜索路径之一，所以Bootstrap

Loader找到了Test1.class,因此将它载入，接着在Test1.class之内有载入Test2.class的需求，由于

Test1.class是由Bootstrap Loader所载入，所以Test2.class内定是由Bootstrap

Loader根据其搜索路径来找，因Test2.class也位于Bootstrap

Loader可以找到的路径下，所以也被载入了，最后我们看到Test1.class与Test2.class都是由Bootstrap

Loader（null）载入。

测试二： 

Test1.class

Exception in thread “main”

java.lang.NoClassdefFoundError:Test2 at Test1.main。。。 

D:\my>

Loader根据其搜索路径来找，但是因为Bootstrap Loader根本找不到Test2.class（被我们删除了），而Bootstrap

Loader又没有Parent，所以无法载入Test2.class.最后我们看到Test1.class是由Bootstrap

Loader（null）载入，而Test2.class则无法载入

测试三 

<JRE所在目录>\classes下

入，而ExtclassLoader又请求其Parent,即Bootstrap Loader来载入Test1.class.但是Bootstrap

Loader无法在其搜索路径下找到Test1.class(被我们删掉了)，所以ExtClassLoader只得自己搜索，因此

ExtClassLoader在其搜索路径

<JRE所在目录>\lib\ext\classes下找到了Test1.class,因此将它载入，接着在Test1.class之内有载

入Test2.class的需求，由于Test1.class是由ExtClassLoader所载入，所以Test2.class内定是由

ExtClassLoader根据其搜索路径来找，但是因为ExtClassLoader有Parent,所以先由Bootstrap

Loader帮忙寻找，Test2.class位于Bootstrap Loader可以找到的路径下，所以被Bootstrap

Loader载入了.最后我们看到Test1.class是由ExtClassLoader载入，而Test2.class则是由Bootstrap

Loader（null）载入

    了解了以上规则，请朋友们自行分析以下场景的执行结果

测试四： 

测试五： 

测试六： 

<JRE所在目录>\lib\ext\classes下

测试七： 

以上理解，错漏之处请朋友们及时指出，以免怠误大家