一、Java 中的 ClassLoader
ClassLoader：一个抽象类，其中定义了ClassLoader的主要功能。
SecureClassLoader：继承了抽象类ClassLoader，但SecureClassLoader并不是ClassLoader的实现类，而是拓展了ClassLoader类加入了权限方面的功能，加强了ClassLoader的安全性。
URLClassLoader：继承自SecureClassLoader，用来通过URl路径从jar文件和文件夹中加载类和资源。
ExtClassLoader 和 AppClassLoader: 都继承自URLClassLoader，它们都是Launcher 的内部类，Launcher 是Java虚拟机的入口应用，ExtClassLoader和AppClassLoader都是在Launcher中进行初始化的。
二、Android 中的类加载器 ClassLoader
Android 中， DVM 或 ART虚拟机加载的是 Dex 文件，因此 Androd 中自定义了部分 ClassLoader 来实现类的加载。
Android 中的 ClassLoader 类型分为两种：
1. 系统类加载器。系统类加载器主要包括 3 种，分别是BootClassLoader 、 PathClassLoader 和 DexClassLoader。
2. 自定义加载器。
Android 中 ClassLoader 的继承关系如下图所示：
Android系统类加载器主要包括 3 种，分别是 BootClassLoader 、 PathClassLoader 和 DexClassLoader。
1. BootClassLoader 类加载器
Android 系统启动时会使用 BootClassLoader 来预加载常用类，它是由 Java 实现的，BootClassLoader 是一个单例类。
class BootClassLoader extends ClassLoader {
private static BootClassLoader instance;
@FindBugsSuppressWarnings("DP_CREATE_CLASSLOADER_INSIDE_DO_PRIVILEGED")
public static synchronized BootClassLoader getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new BootClassLoader();
}
return instance;
}
}2. PathClassLoader
使用PathClassLoader来加载系统类和应用程序的类，通常用来加载已安装的apk的dex文件
构造函数没有optimizedDirectory，无法定义dex文件路径，该参数默认值为/data/dalvik-cache
3.DexClassLoader
DexClassLoader可以加载dex文件以及包含dex的压缩文件（apk和jar文件），在其父类BaseDexClassLoader里对".jar",".zip",".apk",".dex"后缀的文件最后都会生成一个对应的dex文件。DexClassLoader可用于执行未作为应用程序的一部分安装的代码。
在API级别26之前，此类加载器需要一个应用程序专用的可写目录来缓存优化的类。
三、ClassLoader 的加载流程源码分析
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException {
// First, check if the class has already been loaded
// 1.先查找该 Class 是否已经加载过，若加载过，则直接返回。
Class<?> c = findLoadedClass(name);
if (c == null) {
try {
if (parent != null) {
// 2.委托给父加载器进行加载。
c = parent.loadClass(name, false);
} else {
// 当执行到顶层的类加载器时，parent = null
c = findBootstrapClassOrNull(name);
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
// ClassNotFoundException thrown if class not found
// from the non-null parent class loader
}
if (c == null) {
// 3.如果父加载器也没有找到，则自己尝试加载。该方法的逻辑由具体子加载器实现。
c = findClass(name);
}
}
return c;
}
// 由子类自己实现
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
throw new ClassNotFoundException(name);
}下面我们看一下 ClassLoader 的子类 BaseDexClassLoader 是如何实现 findClass 方法的：
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
List<Throwable> suppressedExceptions = new ArrayList<Throwable>();
// pathList是DexPathList，是具体存放代码的地方。
Class c = pathList.findClass(name, suppressedExceptions);
if (c == null) {
ClassNotFoundException cnfe = new ClassNotFoundException(
"Didn't find class \"" + name + "\" on path: " + pathList);
for (Throwable t : suppressedExceptions) {
cnfe.addSuppressed(t);
}
throw cnfe;
}
return c;
}public Class<?> findClass(String name, List<Throwable> suppressed) {
for (Element element : dexElements) {
Class<?> clazz = element.findClass(name, definingContext, suppressed);
if (clazz != null) {
return clazz;
}
}
if (dexElementsSuppressedExceptions != null) {
suppressed.addAll(Arrays.asList(dexElementsSuppressedExceptions));
}
return null;
}public Class<?> findClass(String name, ClassLoader definingContext,
List<Throwable> suppressed) {
return dexFile != null ? dexFile.loadClassBinaryName(name, definingContext, suppressed) : null;
}public Class loadClassBinaryName(String name, ClassLoader loader, List<Throwable> suppressed) {
return defineClass(name, loader, mCookie, this, suppressed);
}
private static Class defineClass(String name, ClassLoader loader, Object cookie,
DexFile dexFile, List<Throwable> suppressed) {
Class result = null;
try {
result = defineClassNative(name, loader, cookie, dexFile);
} catch (NoClassDefFoundError e) {
if (suppressed != null) {
suppressed.add(e);
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
if (suppressed != null) {
suppressed.add(e);
}
}
return result;
}
// 调用 Native 层代码
private static native Class defineClassNative(String name, ClassLoader loader, Object cookie, DexFile dexFile)ClassLoader 的加载流程如下图所示：
