java基礎學習筆記之類加載器

更新時間：2016年02月13日 11:24:33 投稿：hebedich

java中的類加載器：java虛擬機中可以安裝多個類加載器，系統(tǒng)默認三個主要類加載器，每個類負責加載特定位置的類：BootStrap, ExtClassLoader,AppClassLoader類加載器也是一個java類，因此類加載器也需要被加載，所以必須有第一個類加載器不是java類

類加載器

java類加載器就是在運行時在JVM中動態(tài)地加載所需的類，java類加載器基于三個機制：委托，可見，單一。

把classpath下的那些.class文件加載進內存，處理后成為字節(jié)碼，這些工作是類加載器做的。

委托機制指的是將加載類的請求傳遞給父加載器，如果父加載器找不到或者不能加載這個類，那么再加載他。
可見性機制指的是父加載器加載的類都能被子加載器看見，但是子加載器加載的類父加載器是看不見的。
單一性機制指的是一個類只能被同一種加載器加載一次。

默認類加載器

系統(tǒng)默認三個類加載器:

BootStrap
ExtClassLoader
AppClassLoader

類加載器也是java類，而BootStrap不是。驗證代碼：

public class ClassLoaderTest {
  public static void main(String[] args) {
    System.out.println(System.class.getClassLoader());
  }
}

輸出：null

如果使用System.out.println(System.class.getClassLoader().toString);，則報空指針異常:

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
  at com.iot.classloader.ClassLoaderTest.main(ClassLoaderTest.java:10)
  at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
  at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
  at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
  at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:483)
  at com.intellij.rt.execution.application.AppMain.main(AppMain.java:144)

可見，System類是由BootStrap類加載器加載。

類加載器的委托機制

類加載器的樹狀圖

類加載器

一般加載類的順序：

首先當前線程的類加載器去加載線程中的第一個類
如果類A應用了類B，java虛擬機將使用加載類A的類加載器來加載類B
還可以直接調用ClassLoader.loadClass()方法來制定某個類加載器去加載某個類

自定義類加載器的編寫原理

API:

Class ClassLoader

模板方法設計模式

父類:

loadClass(類加載的流程，模板)
findClass供子類覆蓋的、被loadClass方法調用的類加載邏輯
defineClass得到class文件轉換成字節(jié)碼

子類:覆蓋findClass方法

例子：

loadClass方法的源碼

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);
    if (c == null) {
      long t0 = System.nanoTime();
      try {
        if (parent != null) {
          c = parent.loadClass(name, false);
        } else {
          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.
        long t1 = System.nanoTime();
        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;
  }
}

API文檔中的例子:

class NetworkClassLoader extends ClassLoader {
   String host;
   int port;

   public Class findClass(String name) {
     byte[] b = loadClassData(name);
     return defineClass(name, b, 0, b.length);
   }

   private byte[] loadClassData(String name) {
     // load the class data from the connection
     . . .
   }
 }

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