前言
学完Class类，知道了每一个.java文件在编译后会保存成.class文件，文件中保存了该类的具体信息，然后我就好奇JVM怎么加载的类，所以就必须要探索一下ClassLoader了
一、背景知识
1.1 类加载器种类
类加载器主要有三种：
（1）Bootstrap ClassLoader 根加载器，用于加载java.包下面的类
（2）Extension ClassLoader 补充类加载器，用于加载javax.路径的类，这个包下面的类主要是对java包下面类的功能补充
（3）Application ClassLoader 应用类的加载，加载用户路径下的类
如果上面的类加载器都不满足你的需求，可以继承ClassLoader，实现自己的类加载器，后面会介绍自定义类加载器需要实现哪几个方法。
1.2 双亲委派模式
双亲委派的过程：需要加载一个类，首先需要判断这个类是否已经被加载，如果没被加载首先使用父类加载器，然后再使用自己的类加载器来加载类。这样就可以防止被入侵的风险，假设有人自定义了一个你已经有的类，然后覆盖了你的其中一个方法，然后在里面做了一些危险的操作，如果这个类被加载进来，并覆盖了原来你真实的类，这结果就很尴尬了。
源码实现过程如下：
/**
* 加载类
* @param name 类的全路径名
* @param resolve 检测最终有没有加载到类
* @return
* @throws ClassNotFoundException
*/
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
throws ClassNotFoundException
{
// 同步锁，加载类需要先获取该类对应的锁
synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
// 首先检查是否这个类已经被加载过了
Class<?> c = findLoadedClass(name);
if (c == null) {
//记录类加载前的时间
long t0 = System.nanoTime();
try {
// 如果有父加载器，就使用父加载器去加载类
if (parent != null) {
c = parent.loadClass(name, false);
} else {
// 如果没有父加载器，则使用根加载器
c = findBootstrapClassOrNull(name);
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
// ClassNotFoundException thrown if class not found
// from the non-null parent class loader
}
// 如果父加载器加载失败，则使用当前加载器来加载类信息
// findClass本身是一个空的方法，需要加载器类去实现
if (c == null) {
// If still not found, then invoke findClass in order
// to find the class.
long t1 = System.nanoTime();
c = findClass(name);
// this is the defining class loader; record the stats
// 记录父加载器加载类所使用的时间
PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
// 加载计数+1
PerfCounter.getFindClasses().increment();
}
}
// 加载最终有没有加载到类，如果c还是空的就抛出异常
if (resolve) {
resolveClass(c);
}
return c;
}
}
二、如何自定义ClassLoader
2.1 findClass
这个方法的意图是输入类全路径名，然后加载得到类的Class对象，但是这里是空的，所以需要继承一下ClassLoader然后覆写一下。
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
throw new ClassNotFoundException(name);
}
2.2 defineClass方法
可以通过defineClass方法获取Class对象
/**
* 输入类的字节信息，输出class对象
*
* @param name 类的全路径名
* @param b 类的字节数组
* @param protectionDomain 类的保护域，里面可以设置安全信息，一般可以传null
* @return
* @throws ClassFormatError
*/
protected final Class<?> defineClass(String name, java.nio.ByteBuffer b,
ProtectionDomain protectionDomain)
throws ClassFormatError {
// 类字节信息长度
int len = b.remaining();
// 判断是否为直接buffer
if (!b.isDirect()) {
if (b.hasArray()) {
// 直接通过类字节数组定义类，这里不是递归，而是调用本地的另外一个同名方法,源码在下面展出
return defineClass(name, b.array(),
b.position() + b.arrayOffset(), len,
protectionDomain);
} else {
// 将byteBuffer中的字节数组加载到byte中
byte[] tb = new byte[len];
b.get(tb);
// 这里不是递归，而是调用本地的另外一个同名方法，源码在下面展出
return defineClass(name, tb, 0, len, protectionDomain);
}
}
// 做一些前置处理
// （1）检查名称中是否含有“/”,或是以“[”开头，这两个开头直接抛出异常
// （2）检查是否以java.开头，这个是禁止的，也会抛出异常，因为会有安全问题
// （3）检查锁信息
protectionDomain = preDefineClass(name, protectionDomain);
String source = defineClassSourceLocation(protectionDomain);
// 调用本地方法，使用直接内存的字节数组获得类信息
Class<?> c = defineClass2(this, name, b, b.position(), len, protectionDomain, source);
// 做一些后置处理，如设置一下，类对应的包名
postDefineClass(c, protectionDomain);
return c;
}
另一种方式更为直接点，利用类信息的字节数组（非byteBuffer，和上面的方法是有区别的），得到类的Class对象
protected final Class<?> defineClass(String name, byte[] b, int off, int len,
ProtectionDomain protectionDomain)
throws ClassFormatError
{
protectionDomain = preDefineClass(name, protectionDomain);
String source = defineClassSourceLocation(protectionDomain);
Class<?> c = defineClass1(this, name, b, off, len, protectionDomain, source);
postDefineClass(c, protectionDomain);
return c;
}
2.3 简单的实现类的加载
覆写一下findClass调用defineClass
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
byte[] res=通过路径加载得到类的byte数组;
defineClass(name,res,
null);
}
