第二章 基础支持层(5) 资源加载 ClassLoaderWrapper

在MyBatis的IO包中封装了ClassLoader以及读取资源文件相关的API。
在ClassLoaderWrapper是一个ClassLoader的包装器，其中包含了多个ClassLoader对象。通过调整多个类加载器的使用顺序。使用ClassLoaderWrapper就如同使用ClassLoader对象，ClassLoaderWrapper 会按照指定的顺序依次检测其中封装的ClassLoader对象，并从中选取第一个可用的ClassLoader完成相关功能。

ClassLoaderWrapper中定义了两个字段，分别记录了系统指定的默认加载器(defaultClassLoader)和系统加载器(systemClassLoader)

ClassLoader defaultClassLoader;//默认类的加载器，初始为null
ClassLoader systemClassLoader;// 系统类加载器

【注意】defaultClassLoader 和 systemClassLoader的修饰符为包内可见，defaultClassLoader会在同一包下的Resources 中初始化。

ClassLoaderWrapper的主要功能分为三类:
getResourceAsURL()
getResourceAsStream()
classFormName()
这三个方法逻辑很相似，这里以classFormName()为例进行介绍

 public Class classForName(String name) throws ClassNotFoundException {
    return classForName(name, getClassLoaders(null));
  }

public Class classForName(String name, ClassLoader classLoader) throws ClassNotFoundException {
    return classForName(name, getClassLoaders(classLoader));
  }

真正被调用的方法

private Class classForName(String name, ClassLoader[] classLoader) throws ClassNotFoundException {
    for (ClassLoader cl : classLoader) {//遍历所有加载器
      if (null != cl) {
        try {
          Class c = Class.forName(name, true, cl);//使用Class.forName加载一个类
          if (null != c) {//直到加载到Class返回
            return c;
          }
        } catch (ClassNotFoundException e) {
          // we'll ignore this until all classloaders fail to locate the class
        }
      }
    }// 所有类加载器都加载不到，抛出ClassNotFoundException
    throw new ClassNotFoundException("Cannot find class: " + name);
  }

 //增加 private 修饰
 // 返回ClassLoader[] 数组，该数组指明了类加载器的使用顺序
private ClassLoader[] getClassLoaders(ClassLoader classLoader) {
     ClassLoader[] classLoaders=new ClassLoader[]{
                classLoader,//由参数指定的默认类加载器
                defaultClassLoader,//系统指定的默认类加载器
                Thread.currentThread().getContextClassLoader(),//当前线程绑定的类加载器
                getClass().getClassLoader(),//加载当前类所使用的类加载器
                systemClassLoader};//系统类加载器
     return  classLoaders;
  }

完整源码：

package org.apache.ibatis.io;

import java.io.InputStream;
import java.net.URL;

/**
 * 用于包装对多个类加载器的访问的类，使它们作为一个整合
 * 该类仅供Resources使用
 */
public class ClassLoaderWrapper {

   ClassLoader defaultClassLoader;//默认类加载器，默认为为null，会被Resources 初始化
   ClassLoader systemClassLoader;// 系统类加载器

  public ClassLoaderWrapper() {
    try {
        //初始化系统类加载器
      systemClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
    } catch (SecurityException ignored) {
      //为什么要捕获SecurityException 异常
    }
  }
  //getResourceAsURL，   URL 有什么用？
  public URL getResourceAsURL(String resource) {
    return getResourceAsURL(resource, getClassLoaders(null));
  }
  public URL getResourceAsURL(String resource, ClassLoader classLoader) {
    return getResourceAsURL(resource, getClassLoaders(classLoader));
  }
  private URL getResourceAsURL(String resource, ClassLoader[] classLoader) {
        URL url;
        for (ClassLoader cl : classLoader) {
          if (null != cl) {
            url = cl.getResource(resource);
            if (null == url) {
              url = cl.getResource("/" + resource);
            }
            if (null != url) {
              return url;
            }
          }
        }
        return null;
      }

  //getResourceAsStream: 底层调用了ClassLoader.getResourceAsStream()
  public InputStream getResourceAsStream(String resource) {
    return getResourceAsStream(resource, getClassLoaders(null));
  }
  public InputStream getResourceAsStream(String resource, ClassLoader classLoader) {
    return getResourceAsStream(resource, getClassLoaders(classLoader));
  }
  private InputStream getResourceAsStream(String resource, ClassLoader[] classLoader) {
        for (ClassLoader cl : classLoader) {
          if (null != cl) {
            // 核心，调用了ClassLoader.getResourceAsStream()
            InputStream returnValue = cl.getResourceAsStream(resource);
            if (null == returnValue) {
              returnValue = cl.getResourceAsStream("/" + resource);
            }
            if (null != returnValue) {
              return returnValue;
            }
          }
        }
        return null;
  }
  //classForName
  public Class classForName(String name) throws ClassNotFoundException {
    return classForName(name, getClassLoaders(null));
  }
  public Class classForName(String name, ClassLoader classLoader) throws ClassNotFoundException {
    return classForName(name, getClassLoaders(classLoader));
  }
  private Class classForName(String name, ClassLoader[] classLoader) throws ClassNotFoundException {
    for (ClassLoader cl : classLoader) {
      if (null != cl) {
        try {
          Class c = Class.forName(name, true, cl);//使用Class.forName加载一个类
          if (null != c) {
            return c;
          }
        } catch (ClassNotFoundException e) {
          // we'll ignore this until all classloaders fail to locate the class
        }
      }
    }
    throw new ClassNotFoundException("Cannot find class: " + name);
  }
 //增加 private 修饰
  private ClassLoader[] getClassLoaders(ClassLoader classLoader) {
     ClassLoader[] classLoaders=new ClassLoader[]{
                classLoader,//由参数指定的默认类加载器
                defaultClassLoader,//系统指定的默认类加载器
                Thread.currentThread().getContextClassLoader(),//当前线程绑定的类加载器
                getClass().getClassLoader(),//加载当前类所使用的类加载器
                systemClassLoader};//系统类加载器
     return  classLoaders;
  }
}

Resources 是提供了多个静态方法的工具类，其中一个封装了有个ClassLoaderWrapper类型的静态字段，Resources 提供的静态方法都是通过调用ClassLoaderWrapper的方法实现，代码比较简单，就不贴出来了。

public class Resources {
  private static ClassLoaderWrapper classLoaderWrapper = new   ClassLoaderWrapper();
    ......
}

总结：
1.为什么使用ClassLoaderWrapper而不是ClassLoader?ClassLoaderWrapper的核心在哪里？
框架中加载资源的场景非常普遍，有类加载，文件加载(如配置文件，db.properties等)等，这些操作的普遍需要判断文件、路径，加载器是否为空，还要抛出异常，将这些判断与异常的处理封装起来，简化调用逻辑，使得上层代码的结构更清晰。其实这种包装在框架中会普遍存在，JDK 代码只是提供了实现，并没有考虑业务场景的多样性。
2.存在什么问题？有哪些需要改进的地方？