Java类加载器机制详解
Java类加载器是JVM的重要组成部分，负责动态加载类到JVM中。 应用程序并非在启动时加载所有类，而是在需要时按需加载，这提高了效率和灵活性。
核心功能：
- 动态加载: 类仅在被引用时才加载。
- 委托模型: 采用父委托机制，将加载请求先传递给父类加载器，只有父加载器无法加载时，才会尝试本地加载。
- 类隔离: 保证不同类加载器加载的类相互隔离，这在复杂的应用服务器环境中尤为重要。
类加载器类型：
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启动类加载器 (Bootstrap ClassLoader): 加载核心Java类，例如
java.lang、java.util等。它是JVM的一部分，由C++实现。立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；
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扩展类加载器 (Extension ClassLoader): 加载
jre/lib/ext目录下的类。 -
应用程序类加载器 (Application/System ClassLoader): 加载应用程序classpath下的类。
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自定义类加载器: 用户可以自定义类加载器来扩展或修改默认的加载行为。
类加载器方法：
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findClass(String name): 查找指定名称的类。 -
loadClass(String name): 使用委托模型加载类。 -
defineClass(byte[] b): 将字节数组转换为类实例。
类加载器层次结构：
Bootstrap ClassLoader
↑
Extension ClassLoader
↑
Application ClassLoader
↑
Custom ClassLoader (如有)
Spring框架中的类加载器
Spring框架充分利用了Java的类加载器机制。Spring应用程序动态加载类并管理运行时资源，其与Java类加载器机制的整合增强了类和资源的加载能力。
Spring中类加载器的应用场景：
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Bean加载: Spring使用类加载器加载在配置文件或
@Component注解中定义的Bean。 -
资源加载: Spring的
ResourceLoader抽象简化了文件、URL或classpath资源的加载，底层依赖类加载器来解析资源。 例如：Resource resource = new ClassPathResource("application.properties"); -
热加载: Spring Boot DevTools等工具利用自定义类加载器在开发过程中动态重新加载类，实现热部署。
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自定义类加载器方案: 在容器或微服务中部署Spring应用时，常使用自定义类加载器来隔离依赖项 (例如，在Tomcat或Kubernetes中)。
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面向切面编程 (AOP): Spring的AOP使用代理类，这些代理类通常由类加载器动态生成。
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Spring的类加载器抽象: Spring的
DefaultResourceLoader封装了类加载器，简化了资源加载。ContextClassLoader通常用于访问特定线程的类加载器，方便Spring与第三方库集成。
示例：使用类加载器从文件中加载Bean定义：
ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
InputStream inputStream = classLoader.getResourceAsStream("bean-definitions.xml");
Java类加载器与Spring类加载器的比较：
| 方面 | Java类加载器 | Spring类加载器 |
|---|---|---|
| 主要功能 | 动态加载Java类 | 加载Bean、资源、代理和配置文件 |
| 实现机制 | 遵循Java的委托模型 | 基于Java类加载器，并进行抽象和增强 |
| 自定义能力 | 允许创建自定义类加载器 | 与Java类加载器集成，提供更便捷的API |
| 应用场景 | 加载类、Jar包和库 | Spring应用上下文管理、资源加载、热部署等 |
总而言之，理解Java类加载器机制对于深入掌握Spring框架至关重要。Spring巧妙地利用并扩展了Java类加载器的功能，以实现其强大的依赖注入、AOP等特性。
