类加载器

加载阶段需要完成的一个核心任务：「通过一个类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流」

Java 虚拟机设计团队有意将这一任务放到 Java 虚拟机外部，以便让应用程序自己去决定如何获取所需的类

实现这个任务的代码就被作：类加载器

类的唯一性

类加载器虽然只用于完成实现类的加载动作，但它在 Java 程序中起到的作用却远超类加载阶段

每个 Class 对象都有一个方法：getClassLoader()。顾名思义，获取加载该 Class 对象的类加载器

对于任意一个类，都必须由它的类加载器和这个类本身一起共同确定它在 Java 虚拟机中的唯一性

更通俗一点：比较两个类是否「相等」，只有在这两个类是由同一个类加载器加载的前提下才有意义；否则，即使这两个类来源同一个 Class 文件，被同一个 Java 虚拟机加载，只要加载它们的类加载器不同，那么这两个类就必定不相等

类加载器的分类

从 Java 虚拟机的角度，只有两种不同的类加载器：

启动类加载器 (Bootstrap ClassLoader)：C++ 实现，是虚拟机自身的一部分
其它所有的类加载器：Java 实现，独立存在于虚拟机外部，并全部继承自抽象类java.lang.ClassLoader

从 Java 开发人员的角度，类加载器的划分更细致一些：

启动类加载器 (Bootstrap ClassLoader)：负责加载存放在<JAVA_HOME>/lib目录，或者被-Xbootclasspath参数所指定的路径中存放的，而且可以被 JVM 识别的类库加载到虚拟机内存中
- 按照文件名识别，如：rt.jar、tools.jar，名字不符合的类库即使放在lib目录中也不会被加载
扩展类加载器 (Extension ClassLoader)：负责加载存放在<JAVA_HOME>/lib/ext目录，或者被java.ext.dirs系统变量所指定的路径中所有的类库
- 该类加载器是在sun.misc.Launcher$ExtClassLoader中以 Java 代码的形式实现
应用程序类加载器 (Application ClassLoader)：负责加载用户类路径 (ClassPath) 上所有的类库
- 「应用程序类加载器」也可称为「系统类加载器」
- 该类加载器是在sun.misc.Launcher$ClassLoader中以 Java 代码的形式实现
- 如果应用中没有自定义类加载器，一般情况下使用的就是这个默认的类加载器

它们三者的关系如下：(增加了一个自定义类加载器)


xxxxxxxxxx
public static void main(String[] args) {
    ClassLoader systemClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
    System.out.println(systemClassLoader);
    System.out.println(systemClassLoader.getParent());
    System.out.println(systemClassLoader.getParent().getParent());
}
// result
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@6bc7c054
null

由于启动类加载器是由 C++ 实现，所以只会输出一个null

关于三者的源码分析可见剖析 [Bootstrap、Extension、Application] ClassLoader

下面可以更具体的输出一下每个类加载器加载的类库


public static void main(String[] args) {
    System.out.println("---- 启动类加载器加载的文件 ----");
    URL[] urLs = Launcher.getBootstrapClassPath().getURLs();
    for (URL urL : urLs) {
        System.out.println(urL);
    }
    System.out.println("---- 扩展类加载器加载的文件 ----");
    System.out.println(System.getProperty("java.ext.dirs"));
    System.out.println("---- 应用程序类加载器加载的文件 ----");
    System.out.println(System.getProperty("java.class.path"));
}

---- 启动类加载器加载的文件 ----
file:/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/resources.jar
file:/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/rt.jar
file:/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/sunrsasign.jar
file:/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/jsse.jar
file:/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/jce.jar
file:/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/charsets.jar
file:/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/jfr.jar
file:/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/cat.jar
file:/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/classes
---- 扩展类加载器加载的文件 ----
/Users/lfool/Library/Java/Extensions:
/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/ext:
/Library/Java/Extensions:
/Network/Library/Java/Extensions:
/System/Library/Java/Extensions:
/usr/lib/java
---- 应用程序类加载器加载的文件 ----
/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/cat.jar:
/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/charsets.jar:
/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/ext/cldrdata.jar:
/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/ext/crs-agent.jar:
/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/ext/dnsns.jar:
/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/ext/jaccess.jar:
/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/ext/legacy8ujsse.jar:
/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/ext/localedata.jar:
/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/ext/nashorn.jar:
/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/ext/openjsse.jar:
/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/ext/sunec.jar:
/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/ext/sunjce_provider.jar:
/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/ext/sunpkcs11.jar:
/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/ext/zipfs.jar:
/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/jce.jar:
/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/jfr.jar:
/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/jsse.jar:
/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/management-agent.jar:
/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/resources.jar:
/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/lib/rt.jar:
/Users/lfool/myself/IdeaProjects/concurrency/target/classes:
/Applications/IntelliJ IDEA.app/Contents/lib/idea_rt.jar