Java类加载器是Java虚拟机（JVM）实现动态加载类的核心组件，它负责将.class文件中的字节码数据加载到内存中，并转换为JVM可以识别的Class对象，其工作过程遵循一套严格的生命周期和委派机制，确保类的加载安全、高效且可控。
类加载的生命周期：从字节码到Class对象
类加载的全过程包括七个阶段：加载、验证、准备、解析、初始化、使用和卸载。“加载”是类加载器的主要职责，也是后续阶段的基础，在加载阶段，类加载器需要完成三件事：通过类的全限定名（如java.lang.String）获取定义该类的字节码流；将字节码流所代表的静态存储结构转换为方法区的运行时数据结构；在内存中生成一个代表该类的java.lang.Class对象，作为方法区这个类的各种数据的访问入口。
加载之后,JVM会进行验证（确保字节码符合规范）、准备（为静态变量分配内存并初始化零值）、解析（将常量池内的符号引用替换为直接引用）和初始化（执行clinit()方法，为静态变量赋真实值），初始化阶段是类加载的最后一个步骤，也是主动使用类时才会触发的阶段。
Java中的类加载器类型：分层与职责
Java的类加载器采用分层设计,主要分为四类，每一类都有明确的职责范围：
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启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）：由C++实现，是JVM的一部分，负责加载最核心的类库，如$JAVA_HOME/jre/lib/rt.jar中的java.lang.*等基础类，它没有父加载器，是所有类加载器的顶层。
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扩展类加载器（Extension ClassLoader）：由Java实现，继承自ClassLoader，负责加载$JAVA_HOME/jre/lib/ext目录下的扩展jar包，或通过java.ext.dirs指定路径的类，其父加载器是启动类加载器。
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应用程序类加载器（Application ClassLoader）：也称为系统类加载器，由Java实现，负责加载用户类路径（Classpath）下的类，即开发中常用的类，它是程序默认的类加载器，父加载器是扩展类加载器。
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自定义类加载器：开发者可通过继承java.lang.ClassLoader类，重写findClass()方法实现自己的类加载逻辑，用于加载网络类、加密类或特殊场景下的类文件。
双亲委派模型：核心机制与意义
Java类加载器通过“双亲委派模型”（Parent Delegation Model）协调工作，其核心逻辑是：当一个类加载器收到类加载请求时，首先不会自己尝试加载，而是将请求委派给父加载器，递归向上，直到顶层的启动类加载器，只有当父加载器无法完成加载（如不在其搜索范围内）时，子加载器才会尝试自己加载。
这一机制的意义在于保证类的唯一性和安全性,用户自定义了一个java.lang.Object类，如果没有双亲委派模型，应用程序类加载器可能会加载它，导致JVM核心功能异常；而双亲委派模型会确保启动类加载器优先加载核心的Object类，避免冲突，双亲委派模型也避免了重复加载，提高了加载效率。
双亲委派模型并非不可破坏,在OSGi、热部署等场景中，可能需要加载不同版本的同一类，此时可通过重写ClassLoader的loadClass()方法，打破双亲委派机制，实现自定义的加载逻辑。
类加载的触发方式与自定义
类的加载可分为隐式加载和显式加载,隐式加载如通过new关键字创建实例、访问类的静态变量等，会触发类加载；显式加载则通过Class.forName()、ClassLoader.loadClass()等方法主动触发，其中Class.forName()默认会初始化类，而ClassLoader.loadClass()不会初始化，仅完成加载和连接阶段。
自定义类加载器时,需继承ClassLoader并重写findClass()方法（而非loadClass()，以避免破坏双亲委派模型），加载网络上的.class文件时，可先通过URL获取字节码流，再调用defineClass()将其转换为Class对象，这种机制为Java的动态扩展提供了灵活支持，如热更新、插件化架构等。
Java类加载器通过分层结构和双亲委派模型,实现了类的动态加载、安全隔离和高效管理，是Java语言“一次编写，到处运行”特性的重要基础。
