Java虚拟机-类加载器

在Java虚拟机中，类加载器是用于将class文件加载到Java虚拟机中的组件。类加载器会将Java类文件加载到内存中，并转换为Java虚拟机能够识别的格式。Java虚拟机支持三种类加载器：

1. Bootstrap ClassLoader

Bootstrap ClassLoader是Java虚拟机内置的类加载器，它用于加载Java运行环境的核心类库，例如Java.lang等。

2. Extension ClassLoader

Extension ClassLoader负责加载Java虚拟机的扩展类库，位于jre/lib/ext目录下的jar包都会被Extension ClassLoader加载。

3. System ClassLoader

System ClassLoader（也称为应用类加载器）加载应用程序的启动类。它从CLASSPATH环境变量或Java命令的-cp/-classpath选项所指定的目录中加载类。

Java虚拟机在初始化类加载器时，会使用双亲委派模型。即当一个类加载器需要加载一个类时，它会先请求它的父类加载器加载，如果父类加载器无法加载该类，才会由该类加载器自行加载。

这种类加载机制可以保证Java程序的安全性。例如，如果一个恶意程序想要替换Java的核心类库，即使它自己的加载器加载了恶意类库，由于双亲委派模型，Bootstrap ClassLoader也会优先加载Java的核心类库，从而保证Java程序的安全性。

以下是一个使用自定义类加载器的示例代码：

public class CustomClassLoader extends ClassLoader {
    @Override
    protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        // 从自定义位置加载指定名称的类
        byte[] classData = getClassData(name);
        if (classData == null) {
            throw new ClassNotFoundException();
        }
        // 调用defineClass方法将字节数组转换成Class对象
        return defineClass(name, classData, 0, classData.length);
    }

    // 从自定义的位置读取指定名称的class文件
    private byte[] getClassData(String name) {
        // 使用IO工具类从自定义位置读取class文件并返回字节数组
        return IOUtils.toByteArray(new File("customClass/" + name + ".class"));
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        CustomClassLoader classLoader = new CustomClassLoader();
        // 加载HelloWorld类
        Class<?> helloWorldClass = classLoader.loadClass("HelloWorld");
        // 创建HelloWorld对象
        Object obj = helloWorldClass.newInstance();
        // 调用HelloWorld的sayHello方法
        Method m = helloWorldClass.getMethod("sayHello");
        m.invoke(obj);
    }
}

public class HelloWorld {
    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello World!");
    }
}

在这个示例中，我们自定义了一个类加载器CustomClassLoader，用于从自定义位置加载class文件。在Main方法中，我们使用自定义的类加载器加载了HelloWorld类，并通过反射机制调用了它的sayHello方法。

以上就是Java虚拟机-类加载器的介绍，类加载器是Java虚拟机中非常重要的组件，对于Java程序员来说，了解类加载器相关知识将有助于更好地理解Java虚拟机的运行机制。