Java的神秘世界：为何说ClassLoader 是 Java最神秘的技术之一(2)

值得注意的是图中的 ExtensionClassLoader 的 parent 指针画了虚线，这是因为它的 parent 的值是 null，当 parent 字段是 null 时就表示它的父加载器是「根加载器」。如果某个 Class 对象的 classLoader 属性值是 null，那么就表示这个类也是「根加载器」加载的。注意这里的 parent 不是 super 不是父类，只是 ClassLoader 内部的字段。

Class.forName

当我们在使用 jdbc 驱动时，经常会使用 Class.forName 方法来动态加载驱动类。

Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver"); 

其原理是 mysql 驱动的 Driver 类里有一个静态代码块，它会在 Driver 类被加载的时候执行。这个静态代码块会将 mysql 驱动实例注册到全局的 jdbc 驱动管理器里。

class Driver { 
 static { 
 try { 
 java.sql.DriverManager.registerDriver(new Driver()); 
 } catch (SQLException E) { 
 throw new RuntimeException("Can't register driver!"); 
 } 
 } 
 ... 
} 

forName 方法同样也是使用调用者 Class 对象的 ClassLoader 来加载目标类。不过 forName 还提供了多参数版本，可以指定使用哪个 ClassLoader 来加载

Class<?> forName(String name, boolean initialize, ClassLoader cl) 

通过这种形式的 forName 方法可以突破内置加载器的限制，通过使用自定类加载器允许我们自由加载其它任意来源的类库。根据 ClassLoader 的传递性，目标类库传递引用到的其它类库也将会使用自定义加载器加载。

自定义加载器

ClassLoader 里面有三个重要的方法 loadClass()、findClass() 和 defineClass()。

loadClass() 方法是加载目标类的入口，它首先会查找当前 ClassLoader 以及它的双亲里面是否已经加载了目标类，如果没有找到就会让双亲尝试加载，如果双亲都加载不了，就会调用 findClass() 让自定义加载器自己来加载目标类。ClassLoader 的 findClass() 方法是需要子类来覆盖的，不同的加载器将使用不同的逻辑来获取目标类的字节码。拿到这个字节码之后再调用 defineClass() 方法将字节码转换成 Class 对象。下面我使用伪代码表示一下基本过程

class ClassLoader { 
 // 加载入口，定义了双亲委派规则 
 Class loadClass(String name) { 
 // 是否已经加载了 
 Class t = this.findFromLoaded(name); 
 if(t == null) { 
 // 交给双亲 
 t = this.parent.loadClass(name) 
 } 
 if(t == null) { 
 // 双亲都不行，只能靠自己了 
 t = this.findClass(name); 
 } 
 return t; 
 } 
  
 // 交给子类自己去实现 
 Class findClass(String name) { 
 throw ClassNotFoundException(); 
 } 
  
 // 组装Class对象 
 Class defineClass(byte[] code, String name) { 
 return buildClassFromCode(code, name); 
 } 
} 
class CustomClassLoader extends ClassLoader { 
 Class findClass(String name) { 
 // 寻找字节码 
 byte[] code = findCodeFromSomewhere(name); 
 // 组装Class对象 
 return this.defineClass(code, name); 
 } 
} 

自定义类加载器不易破坏双亲委派规则，不要轻易覆盖 loadClass 方法。否则可能会导致自定义加载器无法加载内置的核心类库。在使用自定义加载器时，要明确好它的父加载器是谁，将父加载器通过子类的构造器传入。如果父类加载器是 null，那就表示父加载器是「根加载器」。

// ClassLoader 构造器 
protected ClassLoader(String name, ClassLoader parent); 

双亲委派规则可能会变成三亲委派，四亲委派，取决于你使用的父加载器是谁，它会一直递归委派到根加载器。

Class.forName vs ClassLoader.loadClass

这两个方法都可以用来加载目标类，它们之间有一个小小的区别，那就是 Class.forName() 方法可以获取原生类型的 Class，而 ClassLoader.loadClass() 则会报错。

Class<?> x = Class.forName("[I"); 
System.out.println(x); 
x = ClassLoader.getSystemClassLoader().loadClass("[I"); 
System.out.println(x); 
--------------------- 
class [I 
Exception in thread "main" java.lang.ClassNotFoundException: [I 
... 

（编辑：ASP站长网）