JVM中的類加載器

類加載器

把類加載階段中的"通過一個類的全限定名來獲取描述此類的二進(jìn)制字節(jié)流"這個動作放到Java虛擬機(jī)外部去實(shí)現(xiàn)，以便讓應(yīng)用程序自己決定如何去獲取所需要的類，實(shí)現(xiàn)這個動作的代碼模塊稱為類加載器。

自定義類加載器

現(xiàn)在有個需求在項(xiàng)目中我們需要加載一個特定目錄下的class文件【c:\tools\myClassLoader】，這時我們需要自己來定義特定的類加載器。

1.創(chuàng)建自定義類加載器

繼承ClassLoader后重寫了findClass方法加載指定路徑上的class，代碼如下:

import java.nio.file.Files; import java.nio.file.Paths; /** * 自定義類加載器 * @author 波波烤鴨 * @email dengpbs@163.com * */ public class MyClassLoader extends ClassLoader { // 加載的路徑 private String path; public MyClassLoader(String path) { super(); this.path = path; } @Override protected Class findClass(String name) throws ClassNotFoundException { try { byte[] result = getClass(name); if (result == null) { throw new ClassNotFoundException(); } else { // 將字節(jié)流轉(zhuǎn)換為Class對象 return defineClass(name, result, 0, result.length); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return null; } // 加載class為字節(jié)數(shù)組 private byte[] getClass(String name) { try { return Files.readAllBytes(Paths.get(path)); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return null; } }

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2.測試

指定目錄下存放編譯好的class文件，注意用相關(guān)的jdk版本編譯

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException { MyClassLoader myLoader = new MyClassLoader("C:\\tools\\myClassLoader\\User.class"); Class clazz = myLoader.loadClass("com.dpb.pojo.User"); Object object = clazz.newInstance(); System.out.println(object); System.out.println(object.getClass().getClassLoader()); }

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輸出結(jié)果

com.dpb.pojo.User@4e25154f com.dpb.loader.MyClassLoader@6d06d69c

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實(shí)現(xiàn)了加載特定目錄下的class文件

ClassLoader

上面的代碼雖然實(shí)現(xiàn)加載特定目錄下的class文件，但這么執(zhí)行的原因是什么呢？要了解這個我們需要來具體看下ClassLoader的源代碼。代碼比較多，截取了核心的代碼

protected Class loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException { synchronized (getClassLoadingLock(name)) { // First, check if the class has already been loaded Class c = findLoadedClass(name); // 獲取類加載器 如果為null 本方法就結(jié)束了 if (c == null) { long t0 = System.nanoTime(); try { // 如果parent為null if (parent != null) { // 獲取 父類加載器 c = parent.loadClass(name, false); } else { // 使用引導(dǎo)加載器 c = findBootstrapClassOrNull(name); } } catch (ClassNotFoundException e) { // ClassNotFoundException thrown if class not found // from the non-null parent class loader } // 如果所有的父加載器都沒有找到Class if (c == null) { // If still not found, then invoke findClass in order // to find the class. long t1 = System.nanoTime(); // 就調(diào)用自身的findClass方法去加載類 c = findClass(name); // this is the defining class loader; record the stats sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0); sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1); sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment(); } } if (resolve) { resolveClass(c); } return c; } }

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// 本方法并沒有去查找Class，本方法留給子類去重寫的 protected Class findClass(String name) throws ClassNotFoundException { throw new ClassNotFoundException(name); }

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所以如果我們需要加載特定的Class文件的時候只需要重寫findClass方法即可，而不用去重寫loadClass方法。

雙親委派模型

通過ClassLoader中的loadClass方法我們發(fā)現(xiàn)類加載器加類的時候有既定的原則，而且系統(tǒng)提供的類加載器好像也不止一個，我們就來說下這塊。系統(tǒng)給我們提供了三個類加載器，如下

1.啟動類加載器

public static void main(String[] args) { System.out.println("BootStrap:"+String.class.getClassLoader()); System.out.println(System.getProperty("sun.boot.class.path")); }

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啟動類加載器我們無法通過程序獲取，所以打印結(jié)果為null，可是加載資源的路徑可以獲取。

BootStrap:null C:\Program Files\Java\jre1.8.0_144\lib\resources.jar; C:\Program Files\Java\jre1.8.0_144\lib\rt.jar; C:\Program Files\Java\jre1.8.0_144\lib\sunrsasign.jar; C:\Program Files\Java\jre1.8.0_144\lib\jsse.jar; C:\Program Files\Java\jre1.8.0_144\lib\jce.jar; C:\Program Files\Java\jre1.8.0_144\lib\charsets.jar; C:\Program Files\Java\jre1.8.0_144\lib\jfr.jar; C:\Program Files\Java\jre1.8.0_144\classes

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2.擴(kuò)展類加載器

public static void main(String[] args) { System.out.println(System.getProperty("java.ext.dirs")); }

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加載路徑如下:

C:\Program Files\Java\jre1.8.0_144\lib\ext; C:\Windows\Sun\Java\lib\ext

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我們也可以將自己的文件打成jar包放到擴(kuò)展目錄下，也會被擴(kuò)展類加載器加載。

3.系統(tǒng)類加載器

public static void main(String[] args) { System.out.println(System.getProperty("java.class.path")); }

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加載路徑

C:\Users\dengp\Desktop\共享文件\Java1112\workspace\others\FreemarkerDemo\target\classes; C:\Users\dengp\.m2\repository\org\springframework\spring-context\4.3.21.RELEASE\spring-context-4.3.21.RELEASE.jar; C:\Users\dengp\.m2\repository\org\springframework\spring-aop\4.3.21.RELEASE\spring-aop-4.3.21.RELEASE.jar; C:\Users\dengp\.m2\repository\org\springframework\spring-beans\4.3.21.RELEASE\spring-beans-4.3.21.RELEASE.jar; C:\Users\dengp\.m2\repository\org\springframework\spring-core\4.3.21.RELEASE\spring-core-4.3.21.RELEASE.jar; C:\Users\dengp\.m2\repository\commons-logging\commons-logging\1.2\commons-logging-1.2.jar; C:\Users\dengp\.m2\repository\org\springframework\spring-expression\4.3.21.RELEASE\spring-expression-4.3.21.RELEASE.jar; C:\Users\dengp\.m2\repository\org\springframework\spring-webmvc\4.3.21.RELEASE\spring-webmvc-4.3.21.RELEASE.jar; C:\Users\dengp\.m2\repository\org\springframework\spring-web\4.3.21.RELEASE\spring-web-4.3.21.RELEASE.jar; C:\Users\dengp\.m2\repository\org\freemarker\freemarker\2.3.28\freemarker-2.3.28.jar; C:\Users\dengp\.m2\repository\org\springframework\spring-context-support\4.3.21.RELEASE\spring-context-support-4.3.21.RELEASE.jar

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雙親委派描述:

如果一個類加載器收到了類加載請求，它首先不會自己去嘗試加載這個類，而是把這個請求委派給父類加載器完成，每一個層次的類加載器都是如果，因此所有的加載請求最終都應(yīng)該傳遞到頂層的啟動類加載器中

當(dāng)父加載器反饋無法加載該類時(搜索范圍中沒有找到所需的類)，子加載器才會嘗試自己去加載。

弄清楚這個委派模型后再去看loadClass方法中的邏輯應(yīng)該就比較容易了。

參考《深入理解Java虛擬機(jī)》

Java JVM

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