Java ClassLoader机制

Java ClassLoader机制

  • Java类加载流程
  • Classloader加载顺序
  • 双亲委托
    • loadClass方法
  • 自定义类加载器
  • 参考

Java类加载流程

Java语言系统自带有三个类加载器:

  • Bootstrap ClassLoader
    最顶层的加载类,主要加载核心类库,%JRE_HOME%\lib下的rt.jar、resources.jar、charsets.jar和class等。另外需要注意的是可以通过启动jvm时指定-Xbootclasspath和路径来改变Bootstrap ClassLoader的加载目录。比如java -Xbootclasspath/a:path被指定的文件追加到默认的bootstrap路径中。
  • Extention ClassLoader
    扩展的类加载器,加载目录%JRE_HOME%\lib\ext目录下的jar包和class文件。还可以加载-D java.ext.dirs选项指定的目录。
  • Appclass Loader也称为SystemAppClass加载当前应用的classpath的所有类。

Classloader加载顺序

  • Bootstrap CLassloder
  • Extention ClassLoader
  • AppClassLoader

Bootstrap ClassLoader是由C/C++编写的,它本身是虚拟机的一部分,所以它并不是一个Java类,因此无法在Java代码中获取它的引用,JVM启动时通过Bootstrap类加载器加载rt.jar等核心jar包中的class文件,如int.class,String.class都是由它加载。然后,JVM初始化sun.misc.Launcher并创建Extension ClassLoader和AppClassLoader实例,并将ExtClassLoader设置为AppClassLoader的父加载器。

双亲委托

一个类加载器查找class和resource时,是通过“委托模式”进行的。它首先判断这个class是不是已经加载成功,如果没有的话它并不是自己进行查找,而是先通过父加载器,然后递归下去,直到Bootstrap ClassLoader,如果Bootstrap classloader找到了,直接返回,如果没有找到,则一级一级返回,最后到达自身去查找这些对象。这种机制就叫做双亲委托。

loadClass方法

  1. 执行findLoadedClass(String)去检测这个class是不是已经加载过了。
  2. 执行父加载器的loadClass方法。如果父加载器为null,则JVM内置的加载器去替代,也就是Bootstrap ClassLoader。这也解释了ExtClassLoader的parent为null,但仍然说Bootstrap ClassLoader是它的父加载器。
  3. 如果向上委托父加载器没有加载成功,则通过findClass(String)查找。
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;
    }
}

自定义类加载器

  1. 编写一个类继承自ClassLoader抽象类。
  2. 复写它的findClass()方法。
  3. findClass()方法中调用defineClass()

示例:

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
         . . .
    }
}

参考

一看你就懂,超详细java中的ClassLoader详解

你可能感兴趣的:(Java,Java,ClassLoader)