本文参考《Android进阶解密》作者刘望舒，吃水不忘挖井人。
按照惯例先给大家来个段子。
哈哈哈嗝
正文开始
| 目录 |
|---|
| 1，javaClassLoader |
| 2，AndroidClassLoader |
| 3，知识点总结 |
1，Java中的ClassLoader
| 简介 | ||
|---|---|---|
| 类名 | 编写语言 | 加载目录 |
| bootstrapCLassloader | cpp | JAVA_Home\jre\lib |
| ExtensionsClassloader | java | java_home\jre\lib\ext |
| applicationClassLoader | java | classpach 路径下 |
双亲委派机制
| 双亲委派机制的优点 |
|---|
| 1，避免重复加载相同的类，也就是一个类，无论从自己到父类只能有一个Loader进行加载，并且缓存 |
| 2，保证核心类的安全性，例如，自定义String想要去替换系统核心的类。 |
代码
protected Class loadClass(String name, boolean resolve)
throws ClassNotFoundException{
// First, check if the class has already been loaded
Class c = findLoadedClass(name);//步骤1
if (c == null) {
try {
if (parent != null) {
c = parent.loadClass(name, false);//步骤2
} else {
c = findBootstrapClassOrNull(name);//步骤3
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
// ClassNotFoundException thrown if class not found
// from the non-null parent class loader
}
//步骤4
if (c == null) {
// If still not found, then invoke findClass in order
// to find the class.
c = findClass(name);
}
}
return c;// 步骤5
}
理论
当需要加载一个类的时候
1，首先判断是否加载过，如果有直接返回。
2，如果没有加载过，先让自己的父类去加载，父类再调用自己的父类加载，一直到父类为null的时候。
3，调用native方法进行加载也就是bootStrapClassloader进行加载。
4，如果父类能加载直接返回，如果没有加载到就自己去加载
5，返回加载的类。
2，Android中的ClassLoader
Android中的classLoader 和java 有所不同，我们都知道Java加载的是jar包文件，Android 加载的是dex文件
| CLassLoader | ||
|---|---|---|
| 名称 | 继承 | 作用 |
| BootClassLoader | classLoader | Android中所有ClassLoader的parent |
| BaseDexClassLoader | classLoader | 加载dex文件，主要逻辑都在这里边 |
| SecureClassLoader | classLoader | 增加安全性 |
| URLClassLoader | SecureClassLoader | URL路径从jar文件中加载类和资源 |
| PathClassLoader | BaseDexClassLoader | Android默认加载器，只能加载已经安装的apk文件/data/app目录） |
| DexClassLoader | BaseDexClassLoader | |
| InMemoryDexClassLoader | BaseDexClassLoader | 加载内存中的类文件 |
BaseDexClassLoader
构造函数
public BaseDexClassLoader(String dexPath, File optimizedDirectory,
String librarySearchPath, ClassLoader parent, boolean isTrusted) {
super(parent);
this.pathList = new DexPathList(this, dexPath, librarySearchPath, null, isTrusted);//1
...
}
dexPath：包含类和资源的 apk文件列表，由 File.pathSeparator分隔，在Android上默认为:，（默认为冒号）
optimizedDirectory：由于dex文件被包含在APK,因此在装载目标类之前需要先从APK文件中解压出dex文件,该参数就是制定解压出的dex 文件存放的路径。这也是对apk中dex根据平台进行ODEX优化的过程。自API26开始无效。
librarySearchPath：指目标类中所使用的C/C++库存放的路径，可以为null。
parent：父ClassLoader引用。
看一下BaseDexClassLoader 的findClass方法
protected Class findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
List suppressedExceptions = new ArrayList();
//这里是重点
Class c = pathList.findClass(name, suppressedExceptions);//1
if (c == null) {
ClassNotFoundException cnfe = new ClassNotFoundException("Didn't find class \"" + name + "\" on path: " + pathList);
for (Throwable t : suppressedExceptions) {
cnfe.addSuppressed(t);
}
throw cnfe;//2
}
return c;
}
注意这里的pathList，在构造函数中创建，这是一个对象并不是一个集合，1处实际调用了pathList对象的findClass方法，第一个参数是全类名，第二个参数是异常集合，把方法内部抛出的异常，添加进去，这种类似C++的指针传了进去，在2处的代码抛出。
DexPathList 源码
final class DexPathList {
private final Element[] dexElements;//数组，这里其实就是把dex文件封装起来了
public Class findClass(String name, List suppressed) {
for (Element element : dexElements) {
DexFile dex = element.dexFile;
if (dex != null) {
//核心 调用DexFile 元素的loadClassBinaryName方法去加载
Class clazz = dex.loadClassBinaryName(name, definingContext, suppressed);
if (clazz != null) {
return clazz;
}
}
}
if (dexElementsSuppressedExceptions != null) {
suppressed.addAll(Arrays.asList(dexElementsSuppressedExceptions));
}
return null;
}
}
DexPathList 的findClass 方法会遍历当前数组，每一个对象Element拿到它封装的DexFile 对象调用 loadClassBinaryName去加载类。
Element 源码
/*package*/ static class Element {
private final File dir;
private final boolean isDirectory;
private final File zip;
private final DexFile dexFile;
private ZipFile zipFile;
private boolean initialized;
DexFile 源码
public final class DexFile {
//方法1
public Class loadClassBinaryName(String name, ClassLoader loader, List suppressed) {
return defineClass(name, loader, mCookie, suppressed);
}
//方法2
private static Class defineClass(String name, ClassLoader loader, Object cookie,
List suppressed) {
Class result = null;
try {
//核心，最后调用native去进行加载
result = defineClassNative(name, loader, cookie);
} catch (NoClassDefFoundError e) {
if (suppressed != null) {
suppressed.add(e);
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
if (suppressed != null) {
suppressed.add(e);
}
}
return result;
}
}
知识点总结
1，双亲委派机制原理
2，java 和Android classLoader的不同
3，Android 加载类的流程
BaseDexClassLoader 持有一个pathList 对象，pathList对象内部持有一个Element对象数组，每个Element对象封装了一个DexFile对象
DexFile对象调用loadClassBinaryName 方法，最后调用native去进行加载。
为什么要介绍BaseDexClassLoader ，因为Android 加载dex文件的两个classloader PathClassLoader DexClassLoader都是他的子类，而且没有什么拓展只是控制了传入参数的不同。
PathClassLoader
public class PathClassLoader extends BaseDexClassLoader {
public PathClassLoader(String dexPath, ClassLoader parent) {
super(dexPath, null, null, parent);
}
public PathClassLoader(String dexPath, String libraryPath,
ClassLoader parent) {
super(dexPath, null, libraryPath, parent);
}
}
所有的构造函数，调用super的时候第二个参数都传入了null，这个参数是dex解压目录，所以我们不能操作PathClassLoader 加载的目录，这是Android 默认加载的类。
DexClassLoader
public class DexClassLoader extends BaseDexClassLoader {
/**
* Creates a {@code DexClassLoader} that finds interpreted and native
* code. Interpreted classes are found in a set of DEX files contained
* in Jar or APK files.
*
* The path lists are separated using the character specified by the
* {@code path.separator} system property, which defaults to {@code :}.
*
* @param dexPath the list of jar/apk files containing classes and
* resources, delimited by {@code File.pathSeparator}, which
* defaults to {@code ":"} on Android
* @param optimizedDirectory directory where optimized dex files
* should be written; must not be {@code null}
* @param libraryPath the list of directories containing native
* libraries, delimited by {@code File.pathSeparator}; may be
* {@code null}
* @param parent the parent class loader
*/
public DexClassLoader(String dexPath, String optimizedDirectory,
String libraryPath, ClassLoader parent) {
super(dexPath, new File(optimizedDirectory), libraryPath, parent);
}
}
构造函数，第二个参数我们可以自己定义，所以我们可以操作DexClassLoader 加载的目录，这就是其中一种热修复的方案核心所在。
最后附上源码地址，Android源码