类加载器与双亲委派机制

类加载器

Class Loader是通过loadClass加载类，有如下几步：

• 加载：从硬盘上读取字节码文件，使用到时才会加载；
• 验证：校验字节码文件的正确性；
• 准备：给类的静态变量分配内存，并赋予默认值。注意，这里的默认值不是在代码里变量的初始值；
• 解析：将符号引用替换为直接引用，该阶段会把一些静态方法替换为指向数据所存内存的指针或句柄等，这时所谓的静态链接过程，动态链接时在程序运行期间完成的将符号引用替换为直接引用；
• 初始化：对静态变量初始化指定的值，此时才进行代码中的赋值操作；
  ????????类被加载到方法区后包含运行时常量池、类型信息、字段信息、方法信息、类加载器的引用、对应class实例的引用等信息。
  ????????对应class实例的引用：在类加载到方法区后，会创建一个对应的Class类型的对象放到堆中，作为开发人员访问方法区中类定义的入口和切入点。
  ????????注意：jar包或war包不是一次性加载所有类，而是在使用的时候加载。

类加载器和双亲委派机制

Java中有如下几种类加载器：

• 引导类加载器：负责加载JRE的lib目录下的核心类库，如rt.jar、charsets.jar等
• 扩展类加载器：负责加载lib目录下ext目录中的Jar包
• 应用程序类加载器：即加载ClassPath目录下的类，即加载我们应用程序相关的类
• 自定义加载器：负责加载自定义路径下的类包

什么是双亲委派机制

????????双亲委派机制是Java中的一种类加载机制。双亲委派机制是当加载一个类时，先由父类加载，父类加载不到时再由子类加载。
????????这种机制的好处是避免了类的重复加载，提高了类加载的效率和安全性。同时，它也为Java提供了一种扩展机制，允许开发人员自定义类加载器，实现特定的加载策略。

为什么要设计双亲委派机制？

• 沙箱安全机制：如自己写的java.lang.String.class类不会被加载，这样可以防止核心API库被随意篡改。
• 避免类的重复加载：当父亲已经加载了该类时，就没有必要子ClassLoader再加载一次，保证被加载类的唯一性
  
  tomcat的几个主要类加载器：
• commonLoader：Tomcat最基本的类加载器，加载路径中的class可以被Tomcat容器本身以及各个Webapp访问；
• catalinaLoader：Tomcat容器私有的类加载器，加载路径中的class对于Webapp不可见；
• sharedLoader：各个Webapp共享的类加载器，加载路径中的class对于所有Webapp可见，但是对于Tomcat容器不可见；
• WebappClassLoader：各个Webapp私有的类加载器，加载路径中的class只对当前Webapp可见，比如加载war包里相关的类，每个war包应用都有自己的WebappClassLoader，实现相互隔离，比如不同war包应用引入了不同的spring版本，这样实现就能加载各自的spring版本；

????????从途中的委派关系中可以看出：
CommonClassLoader能加载的类都可以被CatalinaClassLoader和SharedClassLoader使用，从而实现了公有类库的共用，而CatalinaClassLoader和SharedClassLoader自己能加载的类则与对方相互隔离。
WebAppClassLoader可以使用SharedClassLoader加载到的类，但各个WebAppClassLoader实例之间相互隔离。
而JasperLoader的加载范围仅仅是这个JSP文件所编译出来的那一个.Class文件，它出现的目的就是为了被丢弃；当Web容器检测到JSP文件被修改时，会替换掉目前的JasperLoader的实例，并通过再建立一个新的Jsp类加载器来实现JSP文件的热加载功能。
????????每个webappClassLoader加载自己目录下的class文件，不会传递给父类加载器，打破了双亲委派机制。