1.一道面試題
這是一道經典的面試題：請描述一下Tomcat如何實現自己獨特的類載入機制。
這道題可以引申出很多類載入器的細節問題：
例如：Tomcat為什麼要實現一套與JVM不同的類載入機制？
例如：Tomcat有哪幾種類載入器？
例如：雙親委派模型不滿足Tomcat的要求嗎？
例如：自己定義一個惡意系統類(比如Object類)，會對Tomcat造成傷害嗎？
2.類載入器的實戰價值類載入器是JVM類載入機制的具體實現。
類載入器的第一個實戰用途就是定位異常：當使用一些三方件時，並且部署在某些容器中，執行時環境一旦出現ClassNotFoundException，就需要利用類載入器的知識進行問題定位。類載入器的第二個實戰用途就是安全：java的二進位制天然地容易被反編譯，為了進行二進位制保護，通常會自定義類載入器。3.類載入器的分類在Java8中，類載入器的邏輯關係如下圖所示：
從提供者看JVM自帶1個類載入器：BootstrapClassLoader
JDK自帶2個類載入器：ExtClassLoader、AppClassLoader
從關係看BootstrapClassLoader：它會建立ExtClassLoader和AppClassLoader，它是ExtClassLoader的父級載入器。
ExtClassLoader是AppClassLoader的父級載入器。
從實現看BootstrapClassLoader：用C++實現
ExtClassLoader：用Java實現，繼承自ClassLoader
AppClassLoader：用Java實現，繼承自ClassLoader
從職責看BootstrapClassLoader：載入(JAVA_HOME/jre/lib/*.jar或sun.boot.class.path下所有內容，用於提供JVM自身需要的類。
ExtClassLoader：載入屬性java.ext.dirs所指定的目錄中的類庫，或從JDK的安裝目錄jre/lib/ext/*.jar。
AppClassLoader：載入環境變數classpath中的jar或屬性java.class.path指定路徑下的類庫。
限制BootstrapClassLoader：為了安全，只加載包名為java、javax、sun開頭的類檔案
JVM自帶了上述3種類載入器，就不得不面臨兩個問題：
1.載入流程問題：有一個類A，哪個類載入器負責去載入？
2.唯一性問題：有一個類A，不同的類載入器能同時載入它嗎？
4.相對唯一類載入機制這樣定義類的唯一性，必須滿足如下兩個條件：
第一、載入到JVM中的類模板本身是相同的第二、載入這個類的載入器是同一個第一個條件比較好理解，這個被載入的類，來自同一個class檔案、類的全限定名相同。
第二個條件則體現了哲學定義中的"唯一"——在一定約束下，事物具備獨一無二的性質。
反過來理解第二個條件，我們可以得到如下推論：
推論1：兩個類載入器可以載入同一個類推論2：如果發生了推論1，則此時JVM中載入完成的2個類模板被JVM認為是2個不同的類模板。5.雙親委派明白了"相對唯一性"，JVM還是要講一點"江湖規矩"——在沒有某些特殊訴求的情況下，還是要約束一下類載入器們不能太渣，不要反覆載入同一個類模板。
JVM定義了這麼一套載入規則：
類載入器存在上下級關係：Bootstrap是一把手，Ext是二把手，App是小弟。類載入器存在先後順序：一把手(Bootstrap)初始化的時候，將二把手(Ext)、小弟(App)給創建出來。類載入器存在載入詢問機制：當小弟(App)準備載入1個類模板，會先去求助一下二把手(Ext)載入過這個類嗎、能不能幫我載入一下？二把手(Ext)收到小弟(App)的求助，也會馬上去求助一把手(Bootstrap)。一把手(Bootstrap)沒有更上級可以求助，於是看看自己能否載入，如果不能，就把權力下放給二把手(Ext)。二把手(Ext)一樣的處理邏輯，如果不能載入，就把權力下放給小弟(App)。繞了這麼一大圈，小弟(App)還得自己載入。這套載入規則，就是雙親委派模型，Parents Delegation Model，也被稱為溯源委派載入模型。
為啥JVM為這種載入規則取了這麼奇怪的名字？
筆者聽到一個段子覺得比較貼切——類載入的相對唯一性就是"渣男邏輯"，而雙親委派模型就是"媽寶模型"：
小明(App)的家庭作業不會做，就叫媽媽(Ext)幫忙做。
媽媽(Ext)有點忙就叫奶奶(Bootstrap)做。
奶奶(Bootstrap)說我現在不舒服，還是媽媽(Ext)做吧。
媽媽(Ext)說我現在忙著做飯，小明(App)你自己來吧。
小明(App)看繞了一圈，還得自己做作業。
理解清楚這個"雙親"的含義，我們就知道在很多講JVM原理的文章中，提到的父級載入器、父類載入器，不是表示這三種類載入器是父子關係，而是上下級關係。
6.測試我們用幾個測試用例，驗證一下：
6.1.驗證三種類載入器的上下級關係程式碼：先獲得AppClassLoader，然後呼叫getParent()，獲得上一級ClassLoader
執行結果：說明AppClassLoader的上級是ExtClassLoader，ExtClassLoader的上級是Bootrap(C++實現，所以列印為null)
6.2.驗證BootstrapClassLoader已經載入的類程式碼透過getBootstrapClassPath，獲得Bootstrap載入器已經載入的類
再找到Bootstrap載入器已經載入的某一個類對應的類載入器，反過來驗證它的類載入器是否是Bootstrap。
執行結果Bootstrap的職責是載入JVM自身需要的類，目錄如下圖：
6.3.驗證ExtClassLoader已經載入的類程式碼獲得java.ext.dirs對應的檔案路徑，再選擇該路徑下的類，檢視類載入器型別
執行結果ExtClassLoader的職責是載入java.ext.dirs下的類
6.4.嘗試破壞java.lang包程式碼自建一個java.lang.String類
執行結果類載入器載入的時候，認為這是一個被禁止的包路徑，防禦了我們偽造java.lang包下的基礎類
7.總結類載入器是類載入機制的具體實現，本文講解了如下知識點：
類載入器的分類類載入器的相對唯一性雙親委派模型透過程式碼，驗證了：類載入器之間的上下級關係Bootstrap、Ext類載入器的職責JVM如何防禦我們對核心庫的破壞行為8.參考《深入理解Java虛擬機器》-周志明