ClassLoader简介

1.什么是Classloader

我们知道,我们写的java程序会被编译器编译成class文件运行在jvm虚拟机上的,Classloader就是jvm加载class文件的工具。

当我们new ClassName(),或者使用Class.forName("包路径+类名"),或者使用classloader.loadclass("包路径+类名")的时候,就会触发Classloader去类加载对应的路径去查找*.class,并创建对象。

正常情况下, 一个classLoader需要两个必要属性:
parent: 用于指明当前classLoader的父类加载器.
url: 类命名空间, 用于指明当前classLoader从哪里加载class文件.

2.Classloader的分类

2.1 BootstrapClassloader 启动类加载器

其实类加载器也是java类,也需要被加载。BootstrapClassloader就是最初加载Classloader的加载器。而BootstrapClassloader本身,是JVM启动时自动加载,是被C++启动的。
BootstrapClassloader 负责加载JDK中的核心类库,主要是JAVA_HOME/lib下的类,如rt.jar、resources.jar、charsets.jar等,这里包括其他的java自带的类加载器。

2.2 ExtClassloader 扩展类加载器

主要负责加载Java的扩展类库,默认加载JAVA_HOME/jre/lib/ext/目下的所有jar包。

2.3 AppClassloader 应用类加载器

主要负责加载classpath下的类,这里包括用户自己定义的类以及jar包。

2.4 自定义的类加载器

继承Classloader类实现自己的类加载器,默认父加载器AppClassloader。
这里的父加载器,并不是继承关系

3.Classloader的双亲委派

3.1什么是双亲委派

当一个类需要被加载时,当前的类加载器会把加载任务委派给parent加载器,parent加载器又会把加载任务委派给自己parent加载器,以此类推,
直到最顶层bootStrapClassLoader为止, 如果bootStrapClassLoader在自己的类空间(可以理解成上面提到的url)找到了该类的class文件, 就会去加载该类到内存中. 如果找不到, 会把任务再向下传递回extClassLoader, 让它去尝试加载该类. 依次类推, 直到某个类加载器在自己的类命名空间里找到了该类的class文件, 就会把该类加载进内存。


classLoader
3.2双亲委派机制的用处

双亲委派机制其实是java的一种安全机制,能保证类在内存中只存在一份,所有程序使用的都是这一份, 不会出现自己定义一个String类, 被自己定义的classLoader给加载进来的情况, 因为rt.jar中的String会被最优先加载.

4.自定义Classloader

4.1实现方式

继承Classloader类,然后重写findClass方法,方法内去对应的路径下查找class文件,最后io读入,用defineClass把byte[] 转化为class对象。

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

public class DqClassLoader extends ClassLoader {

    private String rootUrl;

    public DqClassLoader(String rootPath) {
        this.rootUrl = rootPath;
    }

    @Override
    protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        Class clazz = null;
        //根据类的二进制名称,获得该class文件的字节码数组
        byte[] classData = getClassData(name);
        if (classData == null) {
            throw new ClassNotFoundException();
        }
        //将class的字节码数组转换成Class类的实例
        clazz = defineClass(name, classData, 0, classData.length);
        return clazz;
    }

    private byte[] getClassData(String name) {
        InputStream is = null;
        try {
            String path = classNameToPath(name);
            is = new FileInputStream(path);
            byte[] buff = new byte[1024 * 4];
            int len = -1;
            ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
            while ((len = is.read(buff)) != -1) {
                baos.write(buff, 0, len);
            }
            return baos.toByteArray();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (is != null) {
                try {
                    is.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
        return null;
    }

    private String classNameToPath(String name) {
        return rootUrl + "/" + name.replace(".", "/") + ".class";
    }
}
4.2 自定义加载器的应用场景

最常见的应用就是 Apache Tomcat 中的WebClassLoader,每个 Web 应用都有一个对应的类加载器实例。所不同的是它是首先尝试去加载某个类,如果找不到再代理给父类加载器。这与一般类加载器的顺序是相反的。其目的是使得 Web 应用自己的类的优先级高于 Web 容器提供的类。
当然,Java 核心库的类是不在查找范围之内的。这也是为了保证 Java 核心库的类型安全。

5.结尾

类加载器是 Java 语言的一个创新。它使得动态安装和更新软件组件成为可能。
在开发自己的类加载器的时候,需要注意与已有的类加载器组织结构的协调。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,732评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 87,496评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,264评论 0 338
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,807评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,806评论 5 368
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,675评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,029评论 3 399
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,683评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 41,704评论 1 299
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,666评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,773评论 1 332
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,413评论 4 321
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,016评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,978评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,204评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,083评论 2 350
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,503评论 2 343

推荐阅读更多精彩内容