弹簧 - classloader-in-java-vs-spring

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：

1. 动态加载: 类仅在被引用时才加载。
2. 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。
3. 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：

1. 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。

2. 扩展类加载器 (Extension ClassLoader): 加载jre/lib/ext目录下的类。

3. 应用程序类加载器 (Application/System ClassLoader): 加载应用程序classpath下的类。

4. 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：

• 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：

1. 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。

2. 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");

3. 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。

4. 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)。

5. 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。

6. 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：

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。