热点推荐:Java类加载器深入理解

编辑:小豹子/2018-07-06 21:50

  首先回顾一下,java虚拟机载入java类的步骤:java文件经过编译器编译后变成字节码文件(.class文件),类加载器 (ClassLoader)读取.class文件,并且转换成java.lang.Class的一个实例,最后通过newInstance方法创建该类的 一个对象。ClassLoader的作用就是根据一个类名,找到对应的字节码,根据这些字节码定义出对应的类,该类就是java.lang.Class的 一个实例。

  类加载器的组织结构

  java有三个初始类加载器,当java虚拟机启动时,它们会按照以下顺序启动:Bootstrap classloader -> extension classloader -> system classloader。三者的关系:bootstrap classloader是extension classloader的parent,extension classloader是system classloader的parent。

  bootstrap classloader

  它是最原始的类加载器,并不是由java代码写的,是由原生代码编写的。Java有一次编译、所有平台运行的效果,就是因为它写了一份功能相同,但针对不同平台不同语言实现的底层代码。它负责加载java核心库,大家可运行以下代码,看看自己本地的java核心库在哪里:

  URL[] urls=sun.misc.Launcher.getBootstrapClassPath().getURLs(); for (int i = 0; i < urls.length; i++) { System.out.println(urls[i].toExternalForm()); }

  本人的运行结果:

  file:/home/eric/jdk1.6.0_35/jre/lib/resources.jar file:/home/eric/jdk1.6.0_35/jre/lib/rt.jar file:/home/eric/jdk1.6.0_35/jre/lib/sunrsasign.jar file:/home/eric/jdk1.6.0_35/jre/lib/jsse.jar file:/home/eric/jdk1.6.0_35/jre/lib/jce.jar file:/home/eric/jdk1.6.0_35/jre/lib/charsets.jar file:/home/eric/jdk1.6.0_35/jre/lib/modules/jdk.boot.jar file:/home/eric/jdk1.6.0_35/jre/classes

  extension 凤凰彩票娱乐平台(5557713.com) classloader

  它用来加载JRE的扩展目录(JAVA_HOME/jre/lib/ext或java.ext.dirs系统属性指定的)JAR的类包。注意,因为它是bootstrap classloader加载的,所以当你运行:

  ClassLoader extensionClassloader=ClassLoader.getSystemClassLoader().getParent();

  System.out.println("the parent of extension classloader : "+extensionClassloader.getParent());

  输出的是:the parent of extension classloader : null

  system classloader

  它用于加载classpath目录下的jar包,我们写的java类,一般都是由它加载,除非你自己制定个人的类加载器。

  全盘负责委托机制

  classloader加载类时,使用全盘负责委托机制,可以分开两部分理解:全盘负责,委托。

  全盘负责机制:若类A调用了类B,则类B和类B所引入的所有jar包,都由类A的类加载器统一加载。

  委托机制:类加载器在加载类A时,会优先让父加载器加载,当父加载器加载不到,再找父父加载器,一直找到bootstrap classloader都找不到,才自己去相关的路径去寻找加载。以下是ClassLoader的源码:

  protected synchronized Class loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException { // First, check if the class has 凤凰彩票网(5557713.com) already been loaded Class c = findLoadedClass(name); if (c == null) { try { if (parent != null) { //从父加载器加载 c = parent.loadClass(name, false); } else { //从bootstrap loader加载 c = findBootstrapClassOrNull(name); } } catch (ClassNotFoundException e) { // ClassNotFoundException thrown if class not found // from the non-null parent class loader } if (c == null) { // If still not found, then invoke findClass in order // to find the class. c = findClass(name); } } if (resolve) { resolveClass(c); } return c; }

  举个例子,类加载器加载类A的过程:

  1,判断是否已经加载过,在cache里面查找,若有,跳7;否则下一步

  2,判断当前加载器是否有父加载器,若无,则当前为ext classloader,跳去4;否则下一步

  3,请求父加载器加载该类,若加载成功,跳7;若不成功,即父加载器不能找到该类,跳2

  4,请求jvm的bootstrap 凤凰彩票网(5557713.com) classloader加载,若加载成功,跳7;若失败,跳5

  5,当前加载器自己加载,若成功,跳7;否则,跳6

  6,抛出ClassNotFoundException

  7,返回Class

  编写自己的类加载器

  Java加载类的过程,实质上是调用loadClass()方法,loadClass中调用findLoadedClass()方法来检查该类是否 已经被加载过,如果没有就会调用父加载器的loadClass(),如果父加载器无法加载该类,就调用findClass()来查找该类。

  所以我们要做的就是新建MyClassLoader继承java.lang.ClassLoader,重写其中的findClass()方法。主要是重新设计查找字节码文件的方案,然后调用definedClass来返回。

  本人写了一个demo,用自己的类加载器去加载指定java文件,且带有热部署效果,具体请查看以下url。

  Demo地址:http://git.oschina.net/ericquan8/hot-deploy