Classloader在运行期会以父/子的层次结构存在，每个Classloader的实例都持有其父Classloader的引用，而父Classloader并不持有子Classloader的引用，从而形成一条单向链，当一个类装载请求被提交到某个Classloader时，其默认的类装载过程如下：
检查这个类有没有被装载过，如果已经装载过，则直接返回；
调用父Classloader去装载类，如果装载成功直接返回；
调用自身的装载类的方法，如果装载成功直接返回；
上述所有步骤都没有成功装载到类，抛出ClassNotFoundException；
每一层次的Classloader都重复上述动作。
简单说，当Classloader链上的某一Classloader收到类装载请求时，会按顺序向上询问其所有父节点，直至最顶端（BootstrapClassLoader），任何一个节点成功受理了此请求，则返回，如果所有父节点都不能受理，这时候才由被请求的Classloader自身来装载这个类，如果仍然不能装载，则抛出异常。
类装载的方式
类装载的方式主要有两种：显式的和隐式的。
显式类装载
发生在使用以下方法调用进行装载类的时候：
ClassLoader.loadClass()（使用指定的Classloader进行装载）
Class.forName()（使用当前类的Caller Classloader进行装载）
当调用上述方法的时候，指定的Class（以类名为参数）由Classloader装入。这两个方法的行为有轻微的区别，Class.forName()在类装载完成后，会对类进行初始化，而ClassLoader.loadClass()只负责装载类。
隐式类装载
发生在由于引用、实例化或继承导致需要装载类的时候。隐式类装载是在幕后启动的，JVM会解析必要的引用并装载类。
类的装载通常组合了显式和隐式两种方式。例如，Classloader可能先显式地装载一个类，然后再隐式地装载它引用的其它类。
一个基本的Classloader的层次结构
上图显示了一个基本的Classloader的层次结构。在给定层次上的Classloader不能引用任何层次低于它的Classloader，另外，它的子Classloader装载的类对于其是不可见的。在上图中，如果Foo.class是由ClassLoaderB装载的，并且Foo.class依赖于Bar.class，那么Bar.class必须由ClassLoaderA或B装载。如果Bar.class只是对ClassLoaderC和D可见，那么将会发生ClassNotFoundException或者NoClassDefFoundError异常。
如果Bar.class分别对于两个平级的Classloader可见（例如C和D），但对于它们的父Classloader不可见，那么当类装载请求发送到这两个Classloader时，每一个Classloader会装载自己版本的类。ClassLoaderC装载的Bar.class的实例将不兼容于ClassLoaderD装载的Bar.class的实例。如果对Classloader的层次结构不了解，试图使用由ClassLoaderC装载的类去造型一个ClassLoaderD装载的Bar.class的实例，则会发生造型失败（ClassCastException）。
基本的Classloader
最基本的Classloader是Bootstrap Classloader和System Classloader（也有人称之为AppClassLoader），只要写过java程序，都会用到这两个Classloader。
-
Bootstrap Classloader
这个Classloader装载Java虚拟机提供的基本运行时刻类（$JAVA_HOME/jre/lib），还包括放置在系统扩展目录（$JAVA_HOME/jre/lib/ext）内的JAR文件中的类。这个Classloader是java程序最顶层的Classloader，只有它没有父Classloader。如果你将一个自己写的类或第三方jar包放进$JAVA_HOME/jre/lib/ext目录中，那么它将被Bootstrap Classloader装载。
-
System Classloader
System Classloader通常负责装载系统环境变量CLASSPATH中设置的类。由System Classloader装载的类对于Apusic服务器内部的类和部署在Apusic服务器上的J2EE应用（通常打包成ear）都是可见的。%APUSIC_HOME%/lib目录下的jar文件是Apusic应用服务器的核心类，一般把这些jar文件都加在系统CLASSPATH中。另外，一些公用类也可以加在系统CLASSPATH中，如JDBC驱动程序等。
自定义Classloader
在编写应用代码的时候，常常有需要动态加载类和资源，比如显式的调用classLoader.loadClass(“ClassName”)，虽然直接使用ClassLoader.getSystemClassLoader()，可以得到SystemlassLoader来完成这项任务。但是，由于System Classloader是JVM创建的Classloader，它的职责有限，只适合于普通的java应用程序，在很多复杂场景中不能满足需求，比如在应用服务器中。这时候就需要自行实现一个Classloader的子类，实现特定的行为。Apusic应用服务器中就定义了若干个特有的Classloader，负责装载部署在Apusic中的JavaEE应用中的类，这里并不试图去描述如何实现一个自定义的Classloader.
Caller Classloader和线程上下文Classloader
动态加载资源时，往往有三种Classloader可选择：System Classloader、Caller Classloader、当前线程的上下文Classloader。System Classloader前面已经描述过了，下面我们看看什么是Caller Classloader、当前线程的上下文Classloader。
Caller Classloader
Caller Classloader指的是当前所在的类装载时使用的Classloader，它可能是System Classloader，也可能是一个自定义的Classloader，这里，我们都称之为Caller Classloader。我们可以通过getClass().getClassLoader()来得到Caller Classloader。例如，存在A类，是被AClassLoader所加载，A.class.getClassLoader()为AClassLoader的实例，它就是A.class的Caller Classloader。
如果在A类中使用new关键字，或者Class.forName(String className)和Class.getResource(String resourceName)方法，那么这时也是使用Caller Classloader来装载类和资源。比如在A类中初始化B类：
/**
* A.java
*/
...
public void foo() {
B b = new B();
b.setName("b");
}
那么，B类由当前Classloader，也就是AClassloader装载。同样的，修改上述的foo方法，其实现改为：
Class clazz = Class.forName("foo.B");
最终获取到的clazz，也是由AClassLoader所装载。
那么，如何使用指定的Classloader去完成类和资源的装载呢？或者说，当需要去实例化一个Caller Classloader和它的父Classloader都不能装载的类时，怎么办呢？
一个很典型的例子是JAXP，当使用xerces的SAX实现时，我们首先需要通过rt.jar中的javax.xml.parsers.SAXParserFactory.getInstance()得到xercesImpl.jar中的org.apache.xerces.jaxp.SAXParserFactoryImpl的实例。由于JAXP的框架接口的class位于JAVA_HOME/lib/rt.jar中，由Bootstrap Classloader装载，处于Classloader层次结构中的最顶层，而xercesImpl.jar由低层的Classloader装载，也就是说SAXParserFactoryImpl是在SAXParserFactory中实例化的，如前所述，使用SAXParserFactory的Caller Classloader(这里是Bootstrap Classloader)是完成不了这个任务的。
这时，我们就需要了解一下线程上下文Classloader了
线程上下文Classloader
每个线程都有一个关联的上下文Classloader。如果使用new Thread()方式生成新的线程，新线程将继承其父线程的上下文Classloader。如果程序对线程上下文Classloader没有任何改动的话，程序中所有的线程将都使用System Classloader作为上下文Classloader。
当使用Thread.currentThread().setContextClassLoader(classloader)时，线程上下文Classloader就变成了指定的Classloader了。此时，在本线程的任意一处地方，调用Thread.currentThread().getContextClassLoader()，都可以得到前面设置的Classloader。
回到JAXP的例子，假设xercesImpl.jar只有AClassLoader能装载，现在A.class内部要使用JAXP，但是A.class却不是由AClassLoader或者它的子Classloader装载的，那么在A.class中，应该这样写才能正确得到xercesImpl的实现：
AClassLoader aClassLoader = new AClassLoader(parent);
Thread.currentThread().setContextClassLoader(aClassLoader);
SAXParserFactory factory = SAXParserFactory.getInstance();
...
JAXP这时就可以通过线程上下文Classloader装载xercesImpl的实现类了，当然，还有一个前提是在配制文件或启动参数中指定了使用xerces作为JAXP的实现。下面是JAXP中的代码片断：
ClassLoader cl = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
…
Class providerClass = cl.loadClass(className);
…
JVM中类的唯一性
JVM为每一个Classloader维护一个唯一标识。在一个JVM里（对应一个Java进程），可以由不同的Classloader装载多个同名的类（指包名和类名都完全相同，下同），为了唯一地标识被不同Classloader装载的类，JVM会在被装载的类名前加上装载该类的Classloader的标识。