与 C 或 C++ 编写的程序不同， Java 程序并不是一个可执行文件，而是由许多独立的类文件组成，每一个文件对应于一个 Java 类。此外，这些类文件并非立即全部都装入内存，而是根据程序需要装入内存。 ClassLoader 是 JVM 中将类装入内存的那部分。而且， Java ClassLoader 就是用 Java 语言编写的。这意味着创建您自己的 ClassLoader 非常容易，不必了解 JVM 的微小细节。 Java 的 classloader 不但可以使你运行本地得 class 类 , 你也可以定制 classloader 运行来自远程的字节代码 .

 

ClassLoader 的基本目标是对类的请求提供服务。当 JVM 需要使用类时，它根据名称向 ClassLoader 请求这个类，然后 ClassLoader 试图返回一个表示这个类的 Class 对象。

 

通过覆盖对应于这个过程不同阶段的方法，可以创建定制的 ClassLoader 。通常当你需要动态加载资源的时候 , 你至少有三个 ClassLoader 可以选择 :

1.       系统类加载器（应用类加载器）

(system classloader or application classloader)

2.       当前类加载器

3.       当前线程类加载器

 

第一种 : 系统类加载器

 

系统类加载器 (system classloader). 这个类加载器处理 -classpath 下的类加载工作 , 可以通过 ClassLoader.getSystemClassLoader() 方法调用 .

 

ClassLoader 下所有的 getSystemXXX() 的静态方法都是通过这个方法定义的 . 在你的代码中 , 你应该尽量少地调用这个方法 , 以其它的类加载器作为代理 . 否则你的代码将只能工作在简单的命令行应用中 , 这个时候系统类加载器 (system classloader) 是 JVM 最后创建的类加载器 . 一旦你把代码移到 EJB, Web 应用或 Java Web Start 应用中 , 一定会出问题 .

 

Class.loadClass( String name, boolean resolve );

name 参数指定了 JVM 需要的类的名称，该名称以包表示法表示，如 Foo 或   java.lang.Object 。

resolve 参数告诉方法是否需要解析类。在准备执行类之前，应考虑类解析。并不总是需要解析。如果 JVM 只需要知道该类是否存在或找出该类的超类，那么就不需要解析。

 

方法 defineClass 是 ClassLoader 的主要诀窍。

该方法接受由原始字节组成的数组并把它转换成 Class 对象。原始数组包含如从文件系统或网络装入的数据。

defineClass 管理 JVM 的许多复杂、神秘和倚赖于实现的方面 -- 它把字节码分析成运行时数据结构、校验有效性等等。不必担心，您无需亲自编写它。事实上，即使您想要这么做也不能覆盖它，因为它已被标记成最终的。

 

方法 findSystemClass

findSystemClass 方法从本地文件系统装入文件。它在本地文件系统中寻找类文件，如果存在，就使用 defineClass 将原始字节转换成 Class 对象，以将该文件转换成类。当运行 Java 应用程序时，这是 JVM 正常装入类的缺省机制 .

   如果 ClassLoader 不能找到类，它会请求父代 ClassLoader 来执行此项任务。所有 ClassLoaders 的根是系统 ClassLoader ，它会以缺省方式装入类 -- 即，从本地文件系统。

 

方法 findLoadedClass 充当一个缓存

当请求 loadClass 装入类时，它调用该方法来查看 ClassLoader 是否已装入这个类，这样可以避免重新装入已存在类所造成的麻烦。应首先调用该方法。

 

让我们看一下如何组装所有方法。

loadClass 实现示例执行以下步骤：

（这里，我们没有指定生成类文件是采用了哪种技术，它可以是从 Net 上装入、或者从归档文件中提取、或者实时编译。无论是哪一种，那是种特殊的神奇方式，使我们获得了原始类文件字节。）

1.   调用 findLoadedClass 来查看是否存在已装入的类。

2.   如果没有，那么采用那种特殊的神奇方式来获取原始字节。

3.   如果已有原始字节，调用 defineClass 将它们转换成 Class 对象。

4.   如果没有原始字节，然后调用 findSystemClass 查看是否从本地文件系统获取类。

5.   如果 resolve 参数是 true ，那么调用 resolveClass 解析 Class 对象。

6.   如果还没有类，返回 ClassNotFoundException 。

7.   否则，将类返回给调用程序。

 

第二种选择 : 当前上下文环境下的类加载器 .

根据定义，当前类加载器就是你当前方法所属的类的加载器。在运行时类之间动态联编，即调用 Class.forName() ， Class.getResource() 等类似方法时，这个类加载器会被隐含地使用。