类加载器详解

类加载器的分类

引导类加载器属于JVM的一部分，由C++代码实现。无法直接获取到引导类加载器的对象。

引导类加载器负责加载<JAVA_HOME>\jre\lib路径下的核心类库，由于安全考虑只加载 包名 java、javax、sun开头的类。

扩展类加载器 ExtClassLoader

扩展类加载器（Extension ClassLoader）：这是引导类加载器的子类，主要负责加载JDK的扩展类库（jre/lib/ext目录下的jar包）或者由系统变量java.ext.dirs指定的路径下的类库。

系统类加载器 AppClassLoader

也称应用类加载器（Application ClassLoader）：这是扩展类加载器的子类，主要负责加载classpath路径下的类库，也就是我们自己编写的类。

自定义类加载器（Custom ClassLoader）

Java还允许开发者自定义类加载器，只需要继承java.lang.ClassLoader类，然后覆盖findClass()方法即可。自定义类加载器可以支持一些特殊需求，如网络类加载器，加密类加载器等。

双亲委派机制

概念

双亲委派模型是Java类加载机制的核心，这种机制能保证Java核心库的类型安全。具体来说，工作过程是这样的：

当类加载器（ClassLoader）试图加载一个类时（假设这个类还没有被加载过），它首先会将这个请求委派给其父类加载器去完成。

这样一层一层向上委派，直到最顶层的引导类加载器（Bootstrap ClassLoader）。如果父类加载器可以完成类加载任务，就成功返回；如果父类加载器无法完成加载任务，子类加载器才会尝试自己去加载。

系统类加载器会在其负责的搜索范围内（即系统类路径，由java.class.path系统属性指定）查找并加载这个类。在这个搜索范围内，本地类路径的搜索时机是先于jar包中类路径的，如果你的本地类路径和jar包类路径有重名类，那在你的jar包在你的同名类之前被找到，jar包中的类就会被加载，而你的同名类则不会被加载。

在这个过程中，如果没有任何一个类加载器能够加载这个类，那么会抛出ClassNotFoundException异常。

好处

避免了类的重复加载：当父类加载器已经加载了该类时，子类加载器就没有必要再加载一次。

保护了Java核心库的安全：即使你编写了一个名为java.lang.Object的类，它也无法被加载。因为在Java的核心库中已经存在了一个Object类，由引导类加载器去加载。双亲委派机制保证了这个类由引导类加载器加载，因此你自定义的Object类永远不会被加载。

tomcat类加载器

Tomcat 本身并没有打破 Java 的类加载机制，而是按照 Java 的类加载原理设计了自己的类加载器。Java 的类加载机制是由多个类加载器组成的，包括引导类加载器、扩展类加载器和应用类加载器等。Tomcat 使用了这些类加载器并进行了扩展，以支持其 Web 应用的部署和运行。

在 Tomcat 中，每个 Web 应用都有自己的类加载器，这意味着应用之间的类加载是隔离的。这种设计确保了多个应用可以独立运行而不互相干扰，也就是说，一个应用中的类加载和资源不会影响到其他应用，假设我们有2个Web项目，均有一个类spring.wang.schedule.myTimer，tomcat如何保证它们不冲突呢？确保每个Web项目打包成独立的WAR文件，Tomcat在加载WAR文件时会为每个Web应用创建自己的ClassLoader，从而实现类的隔离。