类加载器 加载类 备注
启动类加载器（Bootstrap ClassLoader） JAVA_HOME/jre/lib 无上级，无法直接访问 由jvm加载
拓展类加载器（Extension ClassLoader） JAVA_HOME/jre/lib/ext 父加载器为 Bootstrap，显示为 null 。该类由Bootstrap加载
应用类加载器（Application ClassLoader) classpath 父加载器上级为 Extension,该类由Bootstrap加载
自定义类加载器 自定义路径 父加载器为 Application,该类由Application ClassLoader加载
1.类加载器继承结构

2. 类加载器的核心方法
   方法名 说明
   getParent() 返回该类加载器的父类加载器
   findClass(String name) 查找名字为name的类，返回的结果是java.lang.Class类的实例
   loadClass(String name) 加载名为name的类，返回java.lang.Class类的实例
   defineClass(String name,byte[] b,int off,int len) 根据字节数组b中的数据转化成Java类，返回的结果是java.lang.Class类的实例

3. Launcher类源码解析
   public class Launcher {
   private static URLStreamHandlerFactory factory = new Factory();
   private static Launcher launcher = new Launcher();
   // 启动类加载器加载路径
   private static String bootClassPath =
   System.getProperty("sun.boot.class.path");

   public static Launcher getLauncher() {
   return launcher;
   }

   private ClassLoader loader;

   public Launcher() {
   // Create the extension class loader
   ClassLoader extcl;
   try {
   // 获取扩展类加载器
   extcl = ExtClassLoader.getExtClassLoader();
   } catch (IOException e) {
   throw new InternalError(
   "Could not create extension class loader", e);
   }

    // Now create the class loader to use to launch the application
    try {
        // 获取应用类加载器
        loader = AppClassLoader.getAppClassLoader(extcl);
    } catch (IOException e) {
        throw new InternalError(
            "Could not create application class loader", e);
    }
   
    // Also set the context class loader for the primordial thread.
    // 设置线程上下文类加载器为应用类加载器
    Thread.currentThread().setContextClassLoader(loader);
   

   }

   /*

   • The class loader used for loading installed extensions.
     */
     static class ExtClassLoader extends URLClassLoader {

     private static volatile ExtClassLoader instance = null;

     /**

     • create an ExtClassLoader. The ExtClassLoader is created
     • within a context that limits which files it can read
       /
       public static ExtClassLoader getExtClassLoader() throws IOException
       {
       if (instance == null) {
       synchronized(ExtClassLoader.class) {
       if (instance == null) {
       instance = createExtClassLoader();
       }
       }
       }
       return instance;
       }
       /*
     • 获取加载路径
       */
       private static File[] getExtDirs() {
       // 扩展类加载器加载路径
       String s = System.getProperty("java.ext.dirs");
       }

   }

   /**

   • The class loader used for loading from java.class.path.

   • runs in a restricted security context.
     */
     static class AppClassLoader extends URLClassLoader {

     public static ClassLoader getAppClassLoader(final ClassLoader extcl)
     throws IOException
     {
     // 应用类加载器加载路径
     final String s = System.getProperty("java.class.path");
     final File[] path = (s == null) ? new File[0] : getClassPath(s);
     return AccessController.doPrivileged(
     new PrivilegedAction() {
     public AppClassLoader run() {
     URL[] urls =
     (s == null) ? new URL[0] : pathToURLs(path);
     return new AppClassLoader(urls, extcl);
     }
     });
     }
     }

4. ClassLoader类源码解析
   public abstract class ClassLoader {

   protected Class loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException { synchronized (getClassLoadingLock(name)) { // First, check if the class has already been loaded // 从系统缓存中获取 Class c = findLoadedClass(name);
   if (c == null) {
   long t0 = System.nanoTime();
   try {
   // 委托父加载器加载
   if (parent != null) {
   c = parent.loadClass(name, false);
   } else {
   c = findBootstrapClassOrNull(name);
   }
   } catch (ClassNotFoundException e) {
   // ClassNotFoundException thrown if class not found
   // from the non-null parent class loader
   }

            if (c == null) {
                // If still not found, then invoke findClass in order
                // to find the class.
                long t1 = System.nanoTime();
                // 自己加载，从指定路径
                c = findClass(name);
   
                // this is the defining class loader; record the stats
                sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
                sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
                sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
            }
        }
        if (resolve) {
            resolveClass(c);
        }
        return c;
    }
   

   }

   // 自定义类加载器需要重写该方法
   protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
   throw new ClassNotFoundException(name);
   }

}

5. 双亲委派机制优缺点
   优点：

1、保证安全性，层级关系代表优先级，也就是所有类的加载，优先给启动类加载器，这样就保证了核心类库类

2、避免类的重复加载，如果父类加载器加载过了，子类加载器就没有必要再去加载了，确保一个类的全局唯一性

缺点：

检查类是否加载的委派过程是单向的， 这个方式虽然从结构上说比较清晰，使各个 ClassLoader 的职责非常明确， 但是同时会带来一个问题， 即顶层的ClassLoader 无法访问底层的ClassLoader 所加载的类

通常情况下， 启动类加载器中的类为系统核心类， 包括一些重要的系统接口，而在应用类加载器中， 为应用类。 按照这种模式， 应用类访问系统类自然是没有问题， 但是系统类访问应用类就会出现问题。

二.spi接口及线程上下文类加载器
1.spi接口定义及线程上下文加载的作用
Java提供了很多核心接口的定义，这些接口被称为SPI接口。（Service Provider Interface，SPI），允许第三方为这些接口提供实现。常见的 SPI 有 JDBC、JCE、JNDI、JAXP 和 JBI 等。

这些 SPI 的接口由 Java 核心库来提供，而这些 SPI 的实现代码则是作为 Java 应用所依赖的 jar 包被包含进类路径（CLASSPATH）里。SPI接口中的代码经常需要加载具体的实现类。那么问题来了，SPI的接口是Java核心库的一部分，是由启动类加载器(Bootstrap Classloader)来加载的；SPI的实现类是由系统类加载器(System ClassLoader)来加载的。引导类加载器是无法找到 SPI 的实现类的，因为依照双亲委派模型，BootstrapClassloader无法委派AppClassLoader来加载类。而线程上下文类加载器破坏了“双亲委派模型”，可以在执行线程中抛弃双亲委派加载链模式，使程序可以逆向使用类加载器。

类加载传导规则：JVM 会选择当前类的类加载器来加载所有该类的引用的类。例如我们定义了 TestA 和 TestB 两个类，TestA 会引用 TestB，只要我们使用自定义的类加载器加载 TestA，那么在运行时，当 TestA 调用到 TestB 的时候，

TestB 也会被 JVM 使用 TestA 的类加载器加载。依此类推，只要是 TestA 及其引用类关联的所有 jar 包的类都会被自定义类加载器加载。通过这种方式，我们只要让模块的 main 方法类使用不同的类加载器加载，那么每个模块的都会使用 main
方法类的类加载器加载的，这样就能让多个模块分别使用不同类加载器。这也是 OSGi 和 SofaArk 能够实现类隔离的核心原理。

2. spi加载原理
   当第三方实现者提供了服务接口的一种实现之后，在jar包的 META-INF/services/ 目录里同时创建一个以服务接口命名的文件，该文件就是实现该服务接口的实现类。而当外部程序装配这个模块的时候，就能通过该jar包 META-INF/services/ 里的配置文件找到具体的实现类名，并装载实例化，完成模块的注入。

JDK官方提供了一个查找服务实现者的工具类：java.util.ServiceLoader

public final class ServiceLoader
implements Iterable
{

 // 加载spi接口实现类配置文件固定路径
private static final String PREFIX = "META-INF/services/";

            ServiceLoader<Driver> loadedDrivers = ServiceLoader.load(Driver.class);
            Iterator<Driver> driversIterator = loadedDrivers.iterator();

            /* Load these drivers, so that they can be instantiated.
             * It may be the case that the driver class may not be there
             * i.e. there may be a packaged driver with the service class
             * as implementation of java.sql.Driver but the actual class
             * may be missing. In that case a java.util.ServiceConfigurationError
             * will be thrown at runtime by the VM trying to locate
             * and load the service.
             *
             * Adding a try catch block to catch those runtime errors
             * if driver not available in classpath but it's
             * packaged as service and that service is there in classpath.
             */
            try{
                while(driversIterator.hasNext()) {
                    driversIterator.next();
                }
            } catch(Throwable t) {
            // Do nothing
            }
            return null;
        }
    });

    println("DriverManager.initialize: jdbc.drivers = " + drivers);

    if (drivers == null || drivers.equals("")) {
        return;
    }
    String[] driversList = drivers.split(":");
    println("number of Drivers:" + driversList.length);
    for (String aDriver : driversList) {
        try {
            println("DriverManager.Initialize: loading " + aDriver);
            Class.forName(aDriver, true,
                    ClassLoader.getSystemClassLoader());
        } catch (Exception ex) {
            println("DriverManager.Initialize: load failed: " + ex);
        }
    }
}

public static void main(String[] args) {

    Executors.newSingleThreadScheduledExecutor().scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            try {
                DynamicClassLoad myClassLoad = new DynamicClassLoad();
                Class clazz = myClassLoad.findClass("/Users/wangzhaoqing1/Desktop/MyTest.class");
                Object obj = clazz.newInstance();
                Method sayHello = clazz.getDeclaredMethod("sayHello");
                sayHello.invoke(obj, null);
            } catch (Throwable e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }, 1, 2, TimeUnit.SECONDS);
}


@Override
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
    File file = new File(name);
    try {
        byte[] bytes = FileUtils.readFileToByteArray(file);
        Class<?> c = this.defineClass(null, bytes, 0, bytes.length);
        return c;
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return super.findClass(name);
}

public void  sayHello(){
    System.out.println("hello wzq 6666666666");
}