# Java 类加载器介绍
> 原文: [https://javatutorial.net/java-class-loaders-explained](https://javatutorial.net/java-class-loaders-explained)
本文介绍了 Java 类加载器的关键组件。
Java 类加载器是 [Java 虚拟机(JVM)](https://javatutorial.net/jvm-explained)的重要组成部分。 它们用于加载类和接口。 Althaout 类装入器是 JVM 不可或缺的一部分,它们对于 Java 的内部工作非常重要,因此您在作为 Java 开发人员的日常工作中不太可能需要创建自定义类装入器。 例如,如果要创建将在诸如 Tomcat 之类的容器上执行的应用程序,则可以使用自定义类加载器的实际应用程序。 Tomcat 要做的是为每个 Web 应用程序创建一个类加载器(以便它以后可以卸载 Web 应用程序并释放内存)。
本文旨在解释类加载器的工作方式,并列出 Java 类加载器的关键组件。 您下次 Java 面试时可能会遇到有关类加载器的问题。
## 什么是 Java 类加载器
我们知道 Java 程序在 [Java 虚拟机(JVM)](https://javatutorial.net/jvm-explained)上运行。 当我们编译 Java 类时,它将转换为平台和机器无关的字节码。 编译的类存储为`.class`文件。 当我们尝试使用类时,Java 类加载器将该类加载到内存中。 在已经运行的类中通过名称引用类时,这些类将引入 Java 环境。 一旦第一个类运行,以后将由类加载器完成加载类的尝试。 通常,通过声明并使用静态`main()`方法来完成第一类的运行。
![hierarchy of class loaders](https://img.kancloud.cn/7d/d1/7dd1b8c21dc030ba534a43a8f24a4f8d_680x665.jpg)
类加载器的层次结构
## Java 类加载器的类型
1. **自举类加载器** - 它加载 JDK 内部类,通常加载`rt.jar`和其他核心类,例如`java.lang.*`包类
2. **扩展类加载器** - 它从 JDK 扩展目录(通常是 JRE 的`lib / ext`目录)加载类。
3. **系统类加载器** - 从系统类路径加载类,可以在使用`-cp`或`-classpath`命令行选项调用程序时进行设置。
## 何时以及如何加载类
何时加载类? 确实有两种情况:
1. 当执行新的字节码时(例如,`MyClass mc = new MyClass()`😉
2. 当字节码静态引用一个类时(例如`System.out`)。
类加载器是分层的。 第一个类是在类中声明的静态`main()`方法的帮助下专门加载的。 所有随后加载的类均由已加载并正在运行的类加载。
进一步的类加载器在加载类时遵循以下规则:
1. 检查该类是否已经加载。
2. 如果未加载,请要求父类加载器加载该类。
3. 如果父类加载器无法加载类,请尝试在该类加载器中加载它。
## 静态与动态类加载
使用 Java 的`new`运算符静态加载类。 动态加载是一种使用`Class.forName()`在运行时以编程方式调用类加载器的功能的技术。
## `loadClass`和`Class.forName`之间的区别
`loadClass`仅加载类,但不初始化对象,而`Class.forName`在加载对象后初始化对象。 例如,如果您使用`ClassLoader.loadClass`加载 JDBC 驱动程序,则该驱动程序将无法注册,并且您将无法使用 JDBC
`java.lang.Class.forName(String className)`方法返回与具有给定字符串名称的类或接口关联的`Class`对象。 如果找不到该类,则此方法引发`ClassNotFoundException`
下面的示例演示`Class.forName`的用法
```java
package net.javatutorial;
import java.lang.reflect.Method;
public class ClassForNameExample {
public static void main(String[] args) {
try {
Class<?> c = Class.forName("java.awt.Point");
System.out.println("name = " + c.getName());
System.out.println("package = " + c.getPackage());
Method[] methods = c.getDeclaredMethods();
System.out.println("----- Class methods ---------------");
for (Method method : methods) {
System.out.println(method.getName());
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
```
加载`java.awt.Point`类。 比我们打印类名称,包和该类所有可用方法的名称。 这是在 Java 8 中执行程序的结果:
```java
name = java.awt.Point
package = package java.awt, Java Platform API Specification, version 1.8
----- Class methods ---------------
equals
toString
getLocation
getX
getY
setLocation
setLocation
setLocation
move
translate
```
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