文章目录
- 引子
- 双亲委派模型
- 你真的明白了吗？
- 双亲委派“不够用了”
- SPI机制
- 其他琐碎
引子
有别于 java 提供的 IO 模块，java 中的classloader主要是用来加载类的，当然除了加载类，也可以加载资源文件。
那么首先我们会问一个问题，有了 IO 为什么要 classloader？这是我们开启 classloader 大门要弄明白的第一个问题。
java IO 提供了一些常见的功能，比如读文件、写文件，操作字符流、字节流，网络的读写，文件系统操作等等功能，不胜枚举。显而易见，java IO 提供了一些通用方法。
而 classloader 是 JVM 用来按需动态加载资源的工具。之所以有 classloader 有多方面的考虑，首先要解决程序运行时怎么加载类，需要一套机制，这套机制就是我们常说的双亲委派模型。其次是怎么读取资源，比如我们想要读取某个配置文件，或者一张图片（当然读取资源文件我们可以直接用 IO 也不是不可以，殊途同归）。
双亲委派模型
老生常谈的话题，不过也值得讨论一番。java 内建的classloader主要分为 3 类：
- Bootstrap ClassLoader
- Extension ClassLoader（又叫 Platform ClassLoader）
- Application ClassLoader（又叫 System ClassLoader）
Bootstrap ClassLoader: 是最顶层的ClassLoader，负责加载JRE核心库，它是用C++实现的，无法通过Java代码来创建。
Extension ClassLoader：负责加载Java的扩展库。（本质上还是 java 官方提供的，由 java 实现的类库）
Application ClassLoader：负责加载用户类路径下的类。比如我们自己编写的类，引入的第三方 jar 包等。
如下图：我们举一个例子，假设 JVM 要加载类 A，首先会通过 Application ClassLoader 进行加载，这时首先检查其缓存中是否已加载此类，如果加载，则返回。如果缓存中没有类 A，则委托给 Extension ClassLoader进行加载，同样是先检查是否有缓存，如果没有则委托给 Bootstrap ClassLoader 进行加载，同样是检查缓存，如果还是没有，则尝试扫描 JRE 核心库是否有该类，如果有，则加载类，否则返回到 Extension ClassLoader，Extension ClassLoader 扫描其负责的扩展库，如果有，则加载，否则返回到 Application ClassLoader进行加载，Application ClassLoader扫描用户的类路径，如果找到该类，则加载，否则则抛出ClassNotFound 异常。
你真的明白了吗？
回答下面这个问题：如果类 A 是 Extension ClassLoader 加载，而类 A 中又引入了类 B，那么类 B 会怎么被加载呢？还是从 Appcation ClassLoader 开始加载吗？
答案是否定的，类 B 会从 Extension ClassLoader 开始加载，先委托Bootstrap ClassLoader，如果没找到，则 Extension ClassLoader自己开始加载，如果找不到，则抛出 ClassNotFound，并不会再返回到 Application ClassLoader 进行加载。为什么要这样设计？很简单，留给大家自己思考吧。
双亲委派“不够用了”
有时候默认的双亲委派不够用，举个例子，java 定义了一个数据库标准接口 JDBC，各个数据库厂商会实现这个标准接口，即我们所说的数据库驱动包。大家在学JDBC 的时候应该都写过类似这种代码
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/dbName");
大家可以尝试将第一句删除掉，你会发现还是可以获取到Connection，这是为什么呢？DriverManager的包名是 java.sql，显然是 jdk的核心包，所以定然不会在其中写入加载某个具体驱动类的代码。所以 java 的开发人员就发明了一种新的方法：SPI（Service Provider Interface）。
SPI机制
SPI 的机制很简单，我们还是以数据库驱动为例，首先各个驱动厂商开发对应的驱动包，不过动包会有些特殊，如下图：
在驱动包的 META-INF/services 下会包含与所要实现驱动名称相同的一个文本文件，文本文件的内容是实现这个驱动的具体类。
然后在执行 DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/dbName");时有以下代码：
通过 ServiceLoader.load(Driver.class)去加载驱动。具体怎么加载这里就不说了，无非是扫描上面我们说的META-INF/services目录下的文件，将所有实现了Driver接口的驱动都注册进来。那为什么这里就可以加载到了呢？因为我们在执行ServiceLoader.load(Driver.class)方法时，方法内部是通过 Application ClassLoader 进行加载的，自然可以加载到外部的驱动包了。
那么，如果我引入了多个驱动包呢？系统怎么知道我们用的哪一个？如下图，在 Driver 接口中定义了一个方法：acceptsURL，通过对jdbc:mysql://localhost:3306/dbName这种格式的判断来决定此驱动是不是用户想要的驱动。
DriverManager 中调用上面实现的acceptsURL 方法：
其他琐碎
说了那么多，好像跟我们自己平常开发没有多少关系。其实我们也可以利用ClassLoader来加载起源，比如我们想读取一个配置文件。可以用类似ClassLoader.findResource("xxx")或者this.class.getResource("xx")。在一些代码里我们还会看到：ClassLoader cl = Thread.currentThread().getContextClassLoader();这样的代码，这些是在干嘛？后续再跟大家唠唠吧。
