类加载器从 JDK 1.0 就出现了，最初是为了满足 Java Applet 的需要而开发出来的。Java Applet 需要从远程下载 Java 类文件到浏览器中并执行。现在类加载器在 Web 容器和 OSGi 中得到了广泛的使用。一般来说，Java 应用的开发人员不需要直接同类加载器进行交互。Java 虚拟机默认的行为就已经足够满足大多数情况的需求了。不过如果遇到了需要与类加载器进行交互的情况，而对类加载器的机制又不是很了解的话，就很容易花大量的时间去调试ClassNotFoundException和NoClassDefFoundError等异常。本文将详细介绍 Java 的类加载器，帮助读者深刻理解 Java 语言中的这个重要概念。下面首先介绍一些相关的基本概念。
顾名思义，类加载器是用来将java类加载到java虚拟机（jvm）中的。它是Java语言的一个创新，也是Java语言流行的重要原因之一。它使得Java类可以被动态加载到Java虚拟机中并执行。
一般来说，Java虚拟机使用Java类的方式如下：Java源程序（.java文件）---->经过编译之后---->变成java字节码（.class文件）。类加载器（ClassLoader）负责读取java字节码，并转换成java.lang.Class类的一个实例，每个这样的一个实例用来表示一个java类，通过此实例的newInstance()方法就可以创建出该类的一个对象。
Java 类加载器的作用就是在运行时加载类（把类的二进制加载到内存中），它可以在将类加载到虚拟机中的时候检查类的完整性。
java虚拟机中可以安装多个类加载器，系统默认三个主要的类加载器，每个类加载器负责加载特定位置的类。他们分别是：
BootStrap、ExtClassLoader、AppClassLoader
加载器也是一个java类，由于java类要由类加载器来加载，那第一个类加载器又是由谁来加载它呢？这个加载器是BootStrap。
BootStrap------它不是一个Java类，他是嵌套在jvm（java虚拟机）中的一个用c++编写的二进制代码。
//得到我们自定义类的字节码，得到此字节码的类加载器,得到类加载器的字节码,得到字节码的名字 System.out.println(MyClassLoaderTest.class.getClassLoader().getClass().getName()); //得到我们自定义类的字节码，得到此字节码的类加载器,得到类加载器的字节码 System.out.println(MyClassLoaderTest.class.getClassLoader().getClass());
运行输出：
sun.misc.Launcher$AppClassLoader class sun.misc.Launcher$AppClassLoader
运行下面代码：
//得到系统类的字节码，得到此字节码的类加载器 System.out.println(System.class.getClassLoader());-------------------------------------------------1
//得到系统类的字节码，得到此字节码的类加载器,得到类加载器的字节码,得到字节码的名字 System.out.println(System.class.getClassLoader().getClass().getName());
运行输出：
null
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException at shipin44.MyClassLoaderTest.main(MyClassLoaderTest.java:16)
程序报空指针异常。
位置1的代码，运行结果为null，不代表它没类加载器，(如果没有那是谁加载它的呢？)而是加载它的加载器是BootStrap（一个特殊的类加载器，是c++写的二进制代码），BootStrap不是一个java对象，所以上面打印null。
public static void main(String[] args) { ClassLoader cl = MyClassLoaderTest.class.getClassLoader(); while (cl!=null) { System.out.println(cl.getClass().getName()); //cl本来就是类加载器了，下面这样的写法是得到父加载器的父加载器多跳了1级 cl = cl.getParent().getClass().getClassLoader(); } //打印第一个类加载器 System.out.println(cl); System.out.println("------------正确输出-------------"); cl = MyClassLoaderTest.class.getClassLoader(); while (cl!=null) { System.out.println(cl.getClass().getName()); cl = cl.getParent(); } //打印第一个类加载器 System.out.println(cl); }
输出结果：
sun.misc.Launcher$AppClassLoader null ------------正确输出------------- sun.misc.Launcher$AppClassLoader sun.misc.Launcher$ExtClassLoader null
鼠标右键点击MyClassLoaderTest类--->选Export--->java--->JAR file--->Next--->Finish,然后将导出的包copy到jre\lib\ext目录下
运行输出:
------------正确输出------------- sun.misc.Launcher$ExtClassLoader null
zf.jar包中的MyClassLoaderTest类中的代码如下：
public static void main(String[] args) {
ClassLoader cl = MyClassLoaderTest.class.getClassLoader();
System.out.println("------------正确输出-------------"); cl = MyClassLoaderTest.class.getClassLoader(); while (cl!=null) { System.out.println(cl.getClass().getName()); cl = cl.getParent(); } //打印第一个类加载器 System.out.println(cl); }
当第一个类加载器要加载类的时候，它先不直接加载类，而是交（委托）给它的父类加载器去加载，而父类加载器又交（委托）给它的父类加载器去加载，就这样一直往上的走，当到了BootStrap这个类加载器时，它没有父加载器，然后它就到自己所管辖的范围去找，找到了就加载出来，没找到它就交给它的儿子加载器去加载，这时候它的儿子加载器才会去管辖的范围找，如果又没找到，那就又给儿子找，就这样一直往下，当最后回到第一个类加载器的时候，如果还是没找到的话就报异常。
图文解说（2级标题）
它的好处是可以集中管理，有这样一个情况，我有一个类要加载，这时候MyClassLoader1找到了这个类并加载了此类，而MyClassLoader2也找到了这个类也加载了此类，这时候内存中就存在了2个一样的字节码，这样就很浪费资源。
1-1、首先它会调用当前线程的类加载器去加载线程中的第一个类。
Thread a = Thread.currentThread(); System.out.println(a.getContextClassLoader().getClass().getName());
运行上面的代码输出：
sun.misc.Launcher$AppClassLoader
1-2、如果类A中引用了类B，Java虚拟机将使用加载类A的加载器来加载类B。
1-3、还可以直接调用ClassLoader.loadClass()方法来指定某个类加载器去加载某个类。
Thread a = Thread.currentThread(); System.out.println(a.getContextClassLoader().getClass().getName()); a.setContextClassLoader(System.class.getClassLoader());---------------------------------这里不写.getClass().getName())是因为null没有字节码,写了程序报空指针异常。 System.out.println(a.getContextClassLoader());
运行上面的代码输出：
sun.misc.Launcher$AppClassLoader null
问：能不能自己写一个类叫java.lang.System?
答：一把情况下不能，因为委托机制的原因，当你写了这个类时，到加载的时候，流程会一直想上走，当到BootStrap时，它发现自己的管辖范围有，于是他就直接加载一个System给你了，而这个System是rt.jar中的类。如果自己写个类加载器就可以了，或者类名相同但是包名不相同也是可以的，但是不能类名和包名都相同。比如楼主可以写个类叫：com.lang.String。
1-1、自定义的类加载器必须继承ClassLoader
1-2、一般尽量不要覆写已有的loadClass()方法中的委托逻辑
一般在JDK 1.2之前的版本才这样做，而且事实证明，这样做极有可能引起系统默认的类加载器不能正常工作。在JVM规范和JDK文档中（1.2或者以后版本中），都没有建议用户覆写loadClass(…)方法，相比而言，明确提示开发者在开发自定义的类加载器时覆写findClass(…)逻辑。
如果，覆盖loadClass方法，程序将不会用委托机制在创建代码，所以一般都覆盖findClass方法。
问题一：自定义一个类，然后编写一个简单的加密算法（把类的字节码中的0换成1，把1换成0），并输出到指定目录下，然后再自定义一个类加载器，用来加载加密过的类。
创建一个用来加密的原始类，此类继承java.util.Date。并重写toString()方法。代码如下
package shipin44;
import java.util.Date;
public class ClassLoaderAttachment extends Date { public String toString(){ return "hello,itcast"; } }
编写加密方法。代码如下：
/** * 将传过来的二进制加密（把1变成0，把0变成1） * cypher:暗号的意思 * @param ips:超类，为了能传多种输入流（里氏代换原则） * @param ops：超类，为了能传多种输出流（里氏代换原则） * @throws Exception */ public static void cypher(InputStream ips,OutputStream ops) throws Exception{ int b = -1; // ips.read();帮助文档中的解释 // read // public abstract int read() // throws IOException从输入流中读取数据的下一个字节。返回 0 到 255 范围内的 int 字节值。如果因为已经到达流末尾而没有可用的字节，则返回值 -1。在输入数据可用、检测到流末尾或者抛出异常前，此方法一直阻塞。 // 子类必须提供此方法的一个实现。 // 返回：下一个数据字节；如果到达流的末尾，则返回 -1。 // 抛出： IOException - 如果发生 I/O 错误。 while ((b = ips.read()) != -1) { ops.write( b ^ 0xff); //System.out.println(b+"\t");//打印输出的内容看不懂 //System.out.println(b ^ 0xff);//打印输出的内容看不懂 } }
编写执行加密操作的方法。代码如下
/** * 开始做加密文件的工作 * @param args：调用min方法时传进来的参数 * @throws Exception */ public static void doWorkCypher(String[] args) throws Exception{ //源文件路径 String srcPath = args[0]; //文件所在的目录 String destDir = args[1]; //获得文件名 String destFileName = srcPath.substring(srcPath.lastIndexOf('\\')+1); //目标文件的相对路径 String destPath = destDir + "\\" + destFileName; //输入流，把东西写入内存中，srcPath原文件的绝对路径 FileInputStream fis = new FileInputStream(srcPath); //输入流，把东西从内存中写出来，写到硬盘上，destPath加密后的文件的相对路径 FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destPath); //加密类 cypher(fis, fos); //关闭流 fis.close(); //关闭流 fos.close(); }
编写main方法。
public static void main(String[] args) throws Exception{ // TODO Auto-generated method stub doWorkCypher(args); }
调用main方法
1、鼠标右键点工程--->new--->Folder--->输入itcast
2、鼠标右键点以上方法所属的类--->Run As--->Java Application,程序报错，因为调用min方法时没传相应的参数进去。
3、鼠标右键点以上方法所属的类--->Run As--->Run Confugurarion--->Arguments--->Program（节目） Arguments（参数）--->输入ClassLoaderAttachment.class所在的绝对路径--->空格--->再输入上面的Folder名--->点apply--->最后Run。
4、最后点项目工程F5刷新后，会发现itcast文件夹下多了个ClassLoaderAttachment.class文件，此文件是加过密的文件。
测试结果
1、在一个min方法中打印System.out.println(new ClassLoaderAttachment().toString());，输出结果是：
hello,itcast
这时候的加载的类是原始的类
2、用itcast文件夹下的ClassLoaderAttachment.class,把F:\java\BianChengRuanJian\myeclipseworkspace\zhangxiaoxiangjichujiaqiang\bin\shipin44\ClassLoaderAttachment.class目录下的原始.class（未加过密的）替换掉，运行System.out.println(new ClassLoaderAttachment().toString());，程序报错。
编写自定义类加载器，此类必须继承ClassLoader。
重写findClass方法，不能重写loadClass方法。代码如下：
//目录名（itcast） String classDir; /** * 重写findClass方法 */ @Override protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException { // TODO Auto-generated method stub String classFileName = classDir + "\\" + name + ".class"; try { FileInputStream fis = new FileInputStream(classFileName);
//加密的.class的绝对路径，这样也可以,这位置的ClassLoaderAttachment.class是加过密的 // classFileName = "C:\\Users\\JSON\\Desktop\\ClassLoaderAttachment.class"; ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream(); cypher(fis, bos); fis.close(); byte[] bytes = bos.toByteArray(); return defineClass(bytes, 0, bytes.length); } catch (Exception e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } return super.findClass(name); }
//构造函数 public MyClassLoader(String classDir){ this.classDir = classDir; }
测试结果
1、在一个min方法中运行System.out.println(new ClassLoaderAttachment().toString());,打印输出：
hello,itcast
2、将加过密后的ClassLoaderAttachment.class替换掉未加过密的ClassLoaderAttachment.class文件。在myeclipseworkspace\zhangxiaoxiangjichujiaqiang\bin\shipin44目录下运行程序报错，如下图：
3、用自定义类加载器MyClassLoader加载，加过密的ClassLoaderAttachment,在min方法中运行如下代码：
Class clazz = new MyClassLoader("itcast").loadClass("ClassLoaderAttachment"); Date d1 = (Date) clazz.newInstance(); System.out.println(d1.getClass().getClassLoader().getClass().getName()); System.out.println(d1.getClass().getClassLoader().getParent().getClass().getName()); System.out.println(d1.toString());
输出结果：
shipin44.MyClassLoader sun.misc.Launcher$AppClassLoader hello,itcast
