Android类加载之双亲委派机制

下图是Java类加载的流程图：

我们定义一个CustomClassLoader加载器，去加载String.class文件的流程如下：

• 1. CustomClassLoader会判断自己是否已经加载String.class，要是已经加载过了，就直接返回，要是没有加载过，则会委托给自己的parentClassLoader（PathClassLoader）尝试加载；
• 2. PathClassLoader同样会判断自己是否加载过String.class，要是加载过则直接返回，反之则委派给自己的parentClassLoader（BootClassLoader）；
• 3. BootClassLoader同样会首先判断自己是否加载过，要是加载过直接返回，反之调用findClass方法进行加载；
• 4. 加载成功则返回，要是BootClassLoader加载失败了，就会将加载任务向下交还给PathClassLoader进行加载；
• 5. PathClassLoader同样调用findClass加载，要是加载失败了，则会向下交还给CustomClassLoader进行加载；

【注意】需要注意的是，每一级的ClassLoader进行.class文件的加载，都是从系统指定的路径中findClass进行加载（BootClassLoader和PathClassLoader），一般来说ClassLoader加载失败是因为当前ClassLoader的指定目录下没有该.class文件存在。

双亲委派的作用

• 1. 防止同一个.class文件重复加载；
• 2. 对于任意一个类确保在JVM中的唯一性。一个类在JVM中的唯一性是由加载它的ClassLoader和这个类的全名共同确立的；
• 3. 保证系统类.class文件不能被篡改，通过双亲委派机制可以保证系统类的加载逻辑不会被篡改。

Android中使用的类加载器主要包括PathClassLoader和DexClassLoader两个，这两个加载器在Android8以后已经完全一样了，他们都是继承自BaseClassLoader。

Android中进行类加载的时候，最终会首先将所有的.class文件按照dex文件加载到dexElements数组中，这里的dex文件可以理解为一个文件夹，每个dex文件中包含多个.class文件，关于dex文件的加载，我们需要知道：

1. 当ClassLoader要加载一个class的时候，会通过findClass遍历当前的class文件在哪个dex文件中，然后加载该dex文件。这样做的缺点是当一个class在后面的dex文件夹中的时候，遍历加载起来就比较耗时。所以App在启动优化的时候，会将所有主页面用到的类全部放到第一个dex文件中，这样就可以提高App启动的速度；

2. ClassLoader在加载class的时候，要是有两个dex中包含了相同的.class文件，ClassLoader会按照顺序优先的原则加载class，即真正被加载的class是位置在前面的那个dex中的class文件。基于这一点可以实现Android代码热修复，我们可以将需要修复的class文件整体打包成一个dex文件，并放置到dexElements数组的最前面，这样就实现了类的替换加载的功能。