对ClassLoader的学习

ClassLoader是什么?
翻译过来“类加载器”,将JAVA类加载到JVM中去。


对ClassLoader的学习_第1张图片

加载 找到对应的字节码文件(.class)
连接 将字节码文件中类的信息读取到JVM中
初始化 对class文件做相应的初始化
使用 JVM对其使用
那么ClassLoader要做的是什么事情?


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通过查找中文API找到这个类,上面是这样说的:
类加载器是负责加载类的对象。ClassLoader类是一个抽象类。如果给定类的二进制名称,那么类加载器会试图查找或生成构成类定义的数据。一般策略是将名称转换为某个文件名,然后从文件系统读取该名称的“类文件”。
通过查找ClassLoader的方法看到如下:

对ClassLoader的学习_第3张图片
对ClassLoader的学习_第4张图片

简单的来说就是通过类的名称,返回对应的java.lang.Class类的实例,具体步骤:


findLoadedClass() 上面也说明了 在已经加载的类中去找 如果找到,则返回该类对应的class对象,如果没有找到,则调用


parent.loadClass(name,false) 字面意思parent类加载器调用loadClass方法
JVM 默认有三个类加载器:
bootstrap classloader(c++写的存在JVM中 java中不存在这个类)、ExtClassloader、AppClassloader三个。

层次结构如下:
boostrap classloader--->ExtClassloader--->AppClassloader--->用户自定义类加载器
注意 这并不是继承关系!
"parent.loadClass()"如果加载失败没有找到则调用


findBootstrapClassOrNull(name) 意思是通过JVM默认的加载器去加载
会按照b--->e--->a依次加载
b---->jre/lib/rt.jar
e---->jre/lib/ext/*.jar
a---->classpath指定的jar包目录
如果JVM默认的类加载器都没有找到就用调用


findClass(name) 找到自定义的类加载去加载


对ClassLoader的学习_第5张图片

这个方法默认直接返回 ClassNotFoundException
一般自定义的类加载器需要去重写这个方法
到此结束 ClassLoader这个类的主要作用就显而易见了 就是加载.class返回class类的对象实例


定义一个MyClassLoader
我在D盘放一个PageHelper.java 进行编译生成PageHelper.class

public class MyClassloader extends ClassLoader{

    //需要加载类.class文件的目录  
    private String classDir;  
    
    public void setClassDir(String classDir) {
        this.classDir = classDir;
    }
    
    @Override
    protected Class findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        
        byte[] bytes = null;
        try {
            super.findClass(name);
        } catch (ClassNotFoundException e1) {
            File file = new File(classDir+"/"+name+".class");
            try {
                bytes = getClassBytes(file);
            } catch (IOException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
            if(bytes==null) throw e1;
        }
        return defineClass(name, bytes, 0, bytes.length);
    }

    private byte[] getClassBytes(File file) throws IOException{  
        FileInputStream fis = new FileInputStream(file);  
        FileChannel channel = fis.getChannel();  
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();  
        WritableByteChannel wbc = Channels.newChannel(bos);  
        ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocate(1024);  
          
        while (true){  
            int i = channel.read(bb);  
            if (i == 0 || i == -1)  
            break;  
            bb.flip();  
            wbc.write(bb);  
            bb.clear();  
        }
        wbc.close();
        bos.close();
        channel.close();
        fis.close();
        return bos.toByteArray();  
    }
}

main

MyClassloader my = new MyClassloader();
my.setClassDir("D://");
Class clazz = my.loadClass("com.ssm.common.page.PageHelper");
System.out.println(clazz.newInstance().getClass().getClassLoader());
System.out.println(clazz.newInstance().getClass().getClassLoader().getParent());
System.out.println(clazz.newInstance().getClass().getClassLoader().getParent().getParent());
----->
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@73d16e93
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@15db9742
null
MyClassloader my = new MyClassloader();
my.setClassDir("D://");
Class clazz = Class.forName("PageHelper",true,my);
System.out.println(clazz.newInstance().getClass().getClassLoader());
System.out.println(clazz.newInstance().getClass().getClassLoader().getParent());
System.out.println(clazz.newInstance().getClass().getClassLoader().getParent().getParent());
System.out.println(clazz.newInstance().getClass().getClassLoader().getParent().getParent().getParent());
------>
com.ssm.common.classloader.MyClassloader@15db9742
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@73d16e93
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@2626b418
null

Class.forname()是一个静态方法
该方法在将Class文件加载到内存的同时会执行类的初始化,得到的class是已经初始化完成的


ClassLoader.loadClass()这是一个实例方法,需要一个ClassLoader对象来调用该方法
该方法将Class文件加载到内存时,并不会执行类的初始化,得到的class是还没有连接的
直到这个类第一次使用时才进行初始化.该方法因为需要得到一个ClassLoader对象,所以可以根据需要指定使用哪个类加载器。这也是节省内存机制,动态加载。

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