类的加载

类加载

Java类加载的三个阶段

加载（Loading）
把类的字节码读进内存，创建Class对象。
链接（Linking）
验证字节码、准备静态变量的内存空间（默认赋初值）。
初始化（Initialization）
执行类的静态代码块和静态变量的显式赋值。

Java 类加载器（ClassLoader）负责查找和加载类的字节码到 JVM 中。它们按照一定的顺序和规则进行加载，以确保类的唯一性和安全性。

类加载机制

类加载与反序列化

类加载时，JVM会执行类的静态代码块（初始化阶段）
实例化对象时会执行构造代码块和无参构造函数（实例化阶段）
反序列化通常会触发类加载，因此静态代码块可能会被执行，这也是反序列化安全隐患的一个重要原因

动态类加载方法

Class.forName() 可以加载类，并且默认会执行类的初始化（静态代码块，可以选择初始化和不初始化
ClassLoader.loadClass() 只加载类但不初始化，即不会执行静态代码块，通常需要调用 Class.forName 或手动初始化才能执行静态代码块

代码块类型	什么时候执行
静态代码块（static）	类加载时执行，只执行一次
构造代码块	每次创建对象时执行
构造方法	每次创建对象时执行，紧跟实例初始化块后

public class Evil {
    static {
        System.out.println("Evil类的静态代码块执行了！");
    }
    {
        System.out.println("dis");
    }

    public void hello() {
        System.out.println("Evil.hello() 被调用了！");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Evil evil = new Evil();
        evil.hello();
        evil.hello();
    }
}

加载类和实例化类的区别

加载类

把类的字节码从文件（比如 .class 文件）或者其他地方读进内存，JVM 会为这个类创建一个 Class 对象。

实例化类

根据加载好的类，创建该类的一个对象（实例）。

Class.forName(String className)和ClassLoader.loadClass(String className)的区别

Class.forName(String className)

加载指定类，并且会对类进行初始化（执行静态代码块）。

ClassLoader.loadClass(String className)

加载指定类，但不会执行初始化，只是把类加载到JVM中。

加载方式

URLClassLoader → 从 URL 位置（文件、HTTP、JAR）加载现成的类文件。

ClassLoader.defineClass → 用字节数组加载类（需要继承 ClassLoader 调用）。

Unsafe.defineClass → 直接用字节数组加载类（更底层，但 public 类有包名限制）。

ClassLoader的分类

Bootstrap ClassLoader：这是最顶层的类加载器，通常由本地代码实现，负责加载位于<JAVA_HOME>/lib目录下的核心Java库。
Extension ClassLoader：作为Bootstrap ClassLoader的子类加载器，它负责加载扩展库中的类，即位于<JAVA_HOME>/lib/ext目录下的类。
Application ClassLoader：也称为System ClassLoader，它是Extension ClassLoader的子类加载器，负责加载应用类路径上指定的所有类（包括用户定义的类和第三方库）。
Custom ClassLoader：开发者可以根据需要创建自己的类加载器，这些自定义类加载器通常继承自java.lang.ClassLoader，并可用于从非标准位置加载类，支持动态加载、热替换等功能。

ClassLoader的加载机制

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ClassLoader ClassLoader1 = Main.class.getClassLoader();
        ClassLoader ClassLoader2 = ClassLoader1.getParent();
        ClassLoader ClassLoader3 = ClassLoader2.getParent();

        System.out.println(ClassLoader1);
        System.out.println(ClassLoader2);
        System.out.println(ClassLoader3);    }
}

当这三者中的某个ClassLoader要加载一个类时,会先委托它的父类加载器尝试加载,一直往上,如果最顶级的父类加载器没有找到该类,那么委托者则亲自到特定的地方加载

Java 类在使用前必须被编译到类路径下，JVM 通过双亲委派机制的类加载器，从类路径中加载字节码，完成类的加载、链接和初始化。

请求到达App ClassLoader：
- 当应用程序需要加载某个类时，首先会将这个请求传递给应用程序类加载器（App ClassLoader）。
委托给Extension ClassLoader：
- App ClassLoader不会立即尝试自己加载这个类，而是先将这个请求委托给它的父类加载器——扩展类加载器（Extension ClassLoader）。
委托给Bootstrap ClassLoader：
- Extension ClassLoader同样不会立即尝试自己加载这个类，而是继续将请求委托给它的父类加载器——启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）。
Bootstrap ClassLoader尝试加载：
- Bootstrap ClassLoader检查是否能在其负责的范围内找到并加载该类（即在核心Java库中查找）。如果找到了，则完成加载；如果没有找到，则返回“未找到该类”的结果。
回退到Extension ClassLoader：
- 如果Bootstrap ClassLoader未能找到该类，控制权会回到Extension ClassLoader。此时，Extension ClassLoader会在其负责的范围内（即扩展库目录）查找并尝试加载该类。如果找到了，则完成加载；如果没有找到，则再次返回“未找到该类”的结果。
最终由App ClassLoader加载：
- 如果Bootstrap ClassLoader和Extension ClassLoader都无法加载该类，那么最后的尝试就落在了App ClassLoader身上。App ClassLoader会在用户定义的类路径上查找并加载该类。如果在这个过程中找到了该类，则完成加载；如果仍然找不到，则会抛出ClassNotFoundException异常。

自定义ClassLoader

1、为什么要自定义ClassLoader

因为系统的ClassLoader只会加载指定目录下的class文件,如果你想加载自己的class文件,那么就可以自定义一个ClassLoader.

而且我们可以根据自己的需求，对class文件进行加密和解密。

2.如何自定义ClassLoader

新建一个类继承自java.lang.ClassLoader,重写它的findClass方法。
将class字节码数组转换为Class类的实例
调用loadClass方法

java基础

类的加载

http://xiaowu5.cn/2025/12/04/类的加载/

作者

发布于

2025年12月4日

许可协议

BY XIAOWU

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