一般来说，java虚拟机使用一个类的方式如下：java源程序在经过java编译器编译之后就被转换成java字节码文件.class，虚拟机加载字节码文件被转换为java.lang.Class的一个实例，每个这样的实例代表一个java类，然后通过这个实例的newInstance()方法生成一个对象。基本上所有类加载器都是java.lang.ClassLoader的实例。
java.lang.ClassLoader的主要作用是根据一个给定类的名字，查找该类的字节码文件，并生成一个class实例，它同时也加载java类所需要的一些资源如图像和配置文件。
java.lang.ClassLoader类介绍
java.lang.ClassLoader与加载类有关的方法
| 方法 | 说明 |
|------------------------------+-------------------------------------------------------|
| getParent() | 返回该类加载器的父加载器 |
| loadClass(String name) | 加载名称为name的类，返回结果是java.lang.Class的实例 |
| findClass(String name) | 查找名称为name的类，返回结果是java.lang.Class类的实例 |
| findLoadedClass(String name) | 查找名字为name的已经加载过的类，返回结果同上 |
| defineClass() | 把字节数组b中的内容转换成java类，返回结果同上 |
| resolveClass(Class<?> c) | 连接指定的java类 |
类加载器的树状组织结构
java中的类加载器分为两种，一种是系统提供的，另一种是由java应用开发人员编写的。
java中系统提供的类加载器有三种：
•引导类加载器（bootstrap class loader）：它用来加载 Java 的核心库，加载系统类(通常从jar文件rt.jar中进行加载)，它是虚拟机整体中的一部分，通常用原生代码C来实现的，并不继承自java.lang.ClassLoader，使用String.class.getClassLoader()将返回null。
•扩展类加载器（extensions class loader）：它用来加载 Java 的扩展库。Java 虚拟机的实现会提供一个扩展库目录(jre/lib/ext)。该类加载器在此目录里面查找并加载 Java 类。
•系统类加载器（system class loader）：它根据 Java 应用的类路径（CLASSPATH）来加载 Java 类。一般来说，Java 应用的类都是由它来完成加载的。可以通过 ClassLoader.getSystemClassLoader()来获取它。
扩展类加载器和系统类加载器通常都是由java实现的，它们都是URLClassLoader类的实例。Class.forName()是使用系统类加载器加载的。
除了引导类加载器外，每个类加载器都有一个父类加载器， 通过getParent()方法可以得到，类加载器会为它的父类加载器提供一个机会，以便加载任何给定类，只有在其父类加载器加载失败时，它才会加载给定类。
类加载器树状组织结构示意图
类加载器的代理模式
在介绍代理模式背后的动机之前，首先需要说明一下 Java 虚拟机是如何判定两个 Java 类是相同的。Java 虚拟机不仅要看类的全名是否相同，还要看加载此类的类加载器是否一样。只有两者都相同的情况，才为两个类是相同的。即便是同样的字节代码，被不同的类加载器加载之后所得到的类，也是不同的。比如一个 Java 类 com.example.Sample，编译之后生成了字节代码文件Sample.class。两个不同的类加载器 ClassLoaderA和 ClassLoaderB分别读取了这个Sample.class文件，并定义出两个 java.lang.Class类的实例来表示这个类。这
两个实例是不相同的。对于 Java 虚拟机来说，它们是不同的类。试图对这两个类的对象进行相互赋值，会抛出运行时异常 ClassCastException。
了解了这一点之后，就可以理解代理模式的设计动机了。代理模式是为了保证 Java 核心库的类型安全。所有 Java 应用都至少需要引用 java.lang.Object类，也就是说在运行的时候，java.lang.Object这个类需要被加载到 Java 虚拟机中。如果这个加载过程由 Java 应用自己的类加载器来完成的话，很可能就存在多个版本的 java.lang.Object类，而且这些类之间是不兼容的。通过代理模式，对于 Java 核心库的类的加载工作由引导类加载器来统一完成，保证了 Java 应用所使用的都是同一个版本的 Java 核心库的类，是互相兼容的。
网络类加载器
Java 字节代码（.class）文件存放在服务器上，客户端通过网络的方式获取字节代码并执行。当有版本更新的时候，只需要替换掉服务器上保存的文件即可。通过类加载器可以比较简单的实现这种需求。类 NetworkClassLoader负责通过网络下载 Java 类字节代码并定义出 Java 类。它的实现与 FileSystemClassLoader类似。在通过 NetworkClassLoader加载了某个版本的类之后，一般有两种做法来使用它。第一种做法是使用 Java 反射API。另外一种做法是使用接口。
需要注意的是，并不能直接在客户端代码中引用从服务器上下载的类，因为客户端代码的类加载器找不到这些类。使用 Java 反射 API 可以直接调用 Java 类的方法。而使用接口的做法则是把接口的类放在客户端中，从服务器上加载实现此接口的不同版本的类。在客户端通过相同的接口来使用这些实现类。
两种加载类的方法以及区别
有两种手动加载类的方法：ClassLoader.loadClass()和Class.forName()而Class.forName()实际上也是调用类加载器的loadClass方法。两者也存在一些区别
JVM加载类的时候，需要经过三个步骤：装载、连接和初始化。
装载就是找到相应的class文件，读入JVM；
初始化就是对class文件的初始化；
连接分为三步：
+ 验证class文件是否符合规格
+ 准备 为类变量分配内存的同时设置默认初始值
+ 解释 根据loadClass方法第二个参数判定是否需要解释，这里的解释是指根据类中的符号引用查找响应的实体，再把符号引用替换成一个直接引用的过程
Class.forName()调用Class.forName(name, initialize, loader);因此Class.forName("classString")等同于Class.forName("classString",true, CALLCLASS.class.getClassLoader())第二个参数为true，设置加载类的时候连接该类
用户使用类加载器加载类ClassLoader.loadClass(name)，它会默认调用ClassLoader.loadClass(name,false),第二个参数为false，因此通过loadClass加载类的时候并不对该类进行解释，不会初始化该类，而Class类的forName方法则相反，会将Class进行解释和初始化。