1.Java.lang.ClassLoader类介绍
java.lang.ClassLoader类的基本职责就是根据一个指定的类的名称,找到或者生成其对应的字节代码,然后从这些字节代码中定义出一个Java 类,即 java.lang.Class类的一个实例。
ClassLoader提供了一系列的方法,比较重要的方法如:
2.JVM中类加载器的树状层次结构
Java 中的类加载器大致可以分成两类,一类是系统提供的,另外一类则是由 Java 应用开发人员编写的。
引导类加载器(bootstrap class loader):
它用来加载 Java 的核心库(jre/lib/rt.jar),是用原生C++代码来实现的,并不继承自java.lang.ClassLoader。
加载扩展类和应用程序类加载器,并指定他们的父类加载器,在java中获取不到。
扩展类加载器(extensions class loader):
它用来加载 Java 的扩展库(jre/ext/*.jar)。Java 虚拟机的实现会提供一个扩展库目录。该类加载器在此目录里面查找并加载 Java 类。
应用程序类加载器(application 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。
自定义类加载器(custom class loader):
除了系统提供的类加载器以外,开发人员可以通过继承 java.lang.ClassLoader类的方式实现自己的类加载器,以满足一些特殊的需求。
以下测试代码可以证明此层次结构:
public class testClassLoader {
@Test
public void test(){
//application class loader
System.out.println(ClassLoader.getSystemClassLoader());
//extensions class loader
System.out.println(ClassLoader.getSystemClassLoader().getParent());
//bootstrap class loader
System.out.println(ClassLoader.getSystemClassLoader().getParent().getParent());
}
}
输出为:
可以看出ClassLoader类是由AppClassLoader加载的。他的父亲是ExtClassLoader,ExtClassLoader的父亲无法获取是因为它是用C++实现的。
3.双亲委派机制
某个特定的类加载器在接到加载类的请求时,首先将加载任务委托交给父类加载器,父类加载器又将加载任务向上委托,直到最父类加载器,如果最父类加载器可以完成类加载任务,就成功返回,如果不行就向下传递委托任务,由其子类加载器进行加载。
双亲委派机制的好处:
保证java核心库的安全性(例如:如果用户自己写了一个java.lang.String类就会因为双亲委派机制不能被加载,不会破坏原生的String类的加载)
代理模式
与双亲委派机制相反,代理模式是先自己尝试加载,如果无法加载则向上传递。tomcat就是代理模式。
4.自定义类加载器
public class MyClassLoader extends ClassLoader{
private String rootPath;
public MyClassLoader(String rootPath){
this.rootPath = rootPath;
}
@Override
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
//check if the class have been loaded
Class<?> c = findLoadedClass(name);
if(c!=null){
return c;
}
//load the class
byte[] classData = getClassData(name);
if(classData==null){
throw new ClassNotFoundException();
}
else{
c = defineClass(name,classData, 0, classData.length);
return c;
}
}
private byte[] getClassData(String className){
String path = rootPath+"/"+className.replace('.', '/')+".class";
InputStream is = null;
ByteArrayOutputStream bos = null;
try {
is = new FileInputStream(path);
bos = new ByteArrayOutputStream();
byte[] buffer = new byte[1024];
int temp = 0;
while((temp = is.read(buffer))!=-1){
bos.write(buffer,0,temp);
}
return bos.toByteArray();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally{
try {
is.close();
bos.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
return null;
}
}
测试自定义的类加载器
创建一个测试类HelloWorld
package testOthers;
public class HelloWorld {
}
在D盘根目录创建一个testOthers文件夹,编译HelloWorld.java,将得到的class文件放到testOthers文件夹下。
利用如下代码进行测试