面试题：JDK1.8和1.9中类加载器有哪些不同？

程序员飞鱼
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Java虚拟机规范.Java SE 8版：

深入理解Java虚拟机：JVM高级特性与最佳实践(第3版)：

1. 类加载器简介

JVM 采用类加载器（ClassLoader） 来动态加载 .class 文件。从 JVM 角度来看，类加载器分为两类：

  1. 启动类加载器（Bootstrap ClassLoader） ：用 C++ 实现，属于 JVM 本身的一部分。
  2. 其他 Java 实现的类加载器：继承自 java.lang.ClassLoader，用于加载应用程序类。

2. JDK 1.8 及之前的类加载器

在 JDK 1.8 及之前，Java 使用 3 种默认类加载器：

类加载器实现类作用
启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）C++ 实现加载 JAVA_HOME/lib 目录下的核心类库（如 rt.jar）
扩展类加载器（Extension ClassLoader）sun.misc.Launcher$ExtClassLoader加载 JAVA_HOME/lib/ext 目录下的扩展类
应用类加载器（Application ClassLoader）sun.misc.Launcher$AppClassLoader加载 classpath 目录下的应用类

3. JDK 1.9 之后的类加载器变化

JDK 1.9 引入 Jigsaw 模块化系统（Project Jigsaw） ，对类加载器进行了调整：

JDK 1.8JDK 1.9 及之后变化
扩展类加载器（Extension ClassLoader）平台类加载器（Platform ClassLoader）负责加载 JDK 模块化系统中的非核心模块
应用类加载器（Application ClassLoader）应用类加载器（Application ClassLoader）负责加载应用程序的 classpath

新的 Platform ClassLoader（平台类加载器）

  • JDK 1.9 之后，扩展类加载器被移除，改为 Platform ClassLoader。

  • Platform ClassLoader 作用

    ：

    • 负责加载 JDK 平台 API 的非核心模块（如 java.sql）。
    • 不能直接访问 java.base 模块（由 Bootstrap ClassLoader 加载）。
    • 无法直接访问 classpath，但可以通过 ModuleLayer 访问。

4. JDK 1.8 vs JDK 1.9 类加载器结构

JDK 1.8 类加载器结构

plaintext
Bootstrap ClassLoader
  ├── Extension ClassLoader
  │     ├── 加载 JAVA_HOME/lib/ext 目录
  ├── Application ClassLoader
        ├── 加载 classpath 目录
        ├── 自定义类加载器（User-defined ClassLoader）

JDK 1.9 类加载器结构

plaintext
Bootstrap ClassLoader
  ├── Platform ClassLoader  (JDK 9+ 新增)
  │     ├── 加载 JDK 平台模块（如 java.sql）
  ├── Application ClassLoader
        ├── 加载 classpath 目录
        ├── 自定义类加载器（User-defined ClassLoader）

5. 类加载器的继承关系

类加载器并不是继承关系，而是 组合关系，即父类加载器是一个 ClassLoader 类型的成员变量：

java
public abstract class ClassLoader {
    private final ClassLoader parent;  // 组合关系
}

在 ClassLoader 内部，如果找不到类，会委派给 parent 继续查找：

java
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException {
    Class<?> c = findLoadedClass(name);
    if (c == null) {
        if (parent != null) {
            c = parent.loadClass(name, false);
        } else {
            c = findBootstrapClassOrNull(name);
        }
    }
    return c;
}

6. 关键变化总结

JDK 版本主要类加载器变化
JDK 1.8 及之前Bootstrap、Extension、Application使用 Extension ClassLoader 加载 lib/ext
JDK 1.9 及之后Bootstrap、Platform、ApplicationExtension ClassLoader 被 Platform ClassLoader 取代

7. 影响

  1. 模块化影响类加载

    • JDK 1.9 之后，类被封装在 module-info.java 中，非公开模块不能被直接访问。

  2. Platform ClassLoader 只能加载特定的 JDK 模块

    • 不能直接加载 classpath 中的类。

  3. 自定义类加载器仍然适用

    • 但需要在模块化环境下遵循新的访问规则。

8. 结论

  • JDK 1.9 之后，Platform ClassLoader 替代了 Extension ClassLoader。
  • 类加载器仍然遵循双亲委派模型，但模块化影响了类加载机制。
  • 自定义类加载器仍然适用，但需要遵循模块化规则。
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