浅谈URLClassLoader

　我们知道，Java利用ClassLoader将类载入内存，并且在同一应用中，可以有很多个ClassLoader，通过委派机制，把装载的任务传递给上级的装载器的，依次类推，直到启动类装载器（没有上级类装载器）。如果启动类装载器能够装载这个类，那么它会首先装载。如果不能，则往下传递。当父类为null时，JVM内置的类(称为:bootstrap class loader)就会充当父类。想想眼下的越来越多用XML文件做配置文件或者是描述符、部署符。其实这些通过XML文档描述的配置信息最终都要变成Java类，基实都是通过ClassLoader来完成的。URLClassLoader是ClassLoader的子类，它用于从指向 JAR 文件和目录的 URL 的搜索路径加载类和资源。也就是说，通过URLClassLoader就可以加载指定jar中的class到内存中。

下面来看一个例子，在该例子中，我们要完成的工作是利用URLClassLoader加载jar并运行其中的类的某个方法。

首先我们定义一个接口，使所有继承它的类都必须实现action方法，如下：

public   interface  ActionInterface  {
     public  String action();
}

完成后将其打包为testInterface.jar文件。

接下来新建一工程，为了编译通过，引入之前打好的testInterface.jar包。并创建TestAction类，使它实现ActionInterface接口。如下：

 

public   class  TestAction  implements  ActionInterface  {
     public  String action()  {
         return   " com.mxjava.TestAction.action " ;
    }
}

完成后将其打包为test.jar，放在c盘根目录下。下面要做的就是利用URLClassLoader加载并运行TestAction的action方法，并将返回的值打印在控制台上。

新建一工程，引入testInterface.jar包。并创建一可执行类（main方法），在其中加入如下代码：

URL url  =   new  URL(“file:C: / test.jar”);
URLClassLoader myClassLoader  =   new  URLClassLoader( new  URL[]  { url } );
Class myClass  =  myClassLoader.loadClass(“com.mxjava.TestAction”);
ActionInterface action  =  (ActionInterface)myClass.newInstance();
System.out.println(action.action());

　　在上面的例子中，首先利用URLClassLoader加载了C:\test.jar包，将其中的com.mxjava.TestAction类载入内存，将其强制转型为testInterface包中的ActionInterface类型，最后调用其action方法，并打印到控制台中。

　　执行程序后，在控制台上如期打印出我们想要的内容。但是，事情并没有那么简单，当我们将该代码移动web应用中时，就会抛出异常。原来，Java为我们提供了三种可选择的ClassLoader：
1. 系统类加载器或叫作应用类加载器 (system classloader or application classloader)
2. 当前类加载器
3. 当前线程类加载器

　　在上例中我们使用javac命令来运行该程序，这时候使用的是系统类加载器 (system classloader)。这个类加载器处理 -classpath下的类加载工作，可以通过ClassLoader.getSystemClassLoader()方法调用。 ClassLoader 下所有的 getSystemXXX()的静态方法都是通过这个方法定义的。在代码中，应该尽量少地调用这个方法，以其它的类加载器作为代理。否则代码将只能工作在简单的命令行应用中。当在web应用中时，服务器也是利用ClassLoader来加载class的，由于ClassLoader的不同，所以在强制转型时JVM认定不是同一类型。（在JAVA中，一个类用其完全匹配类名(fully qualified class name)作为标识，这里指的完全匹配类名包括包名和类名。但在JVM中一个类用其全名和一个加载类ClassLoader的实例作为唯一标识。因此，如果一个名为Pg的包中，有一个名为Cl的类，被类加载器KlassLoader的一个实例kl1加载，Cl的实例，即C1.class在JVM中表示为(Cl, Pg, kl1)。这意味着两个类加载器的实例(Cl, Pg, kl1) 和 (Cl, Pg, kl2)是不同的，被它们所加载的类也因此完全不同，互不兼容的。）为了能够使程序正确运行，我们首要解决的问题就是，如何将URLClassLoader加载的类，同当前ClassLoader保持在同一类加载器中。解决方法很简单，利用java提供的第三种ClassLoader—当前线程类加载器即可。jdk api文档就会发现，URLClassLoader提供了三种构造方式：

// 使用默认的委托父 ClassLoader 为指定的 URL 构造一个新 URLClassLoader。 
URLClassLoader(URL[] urls) 
// 为给定的 URL 构造新 URLClassLoader。 
URLClassLoader(URL[] urls, ClassLoader parent) 
// 为指定的 URL、父类加载器和 URLStreamHandlerFactory 创建新 URLClassLoader。
URLClassLoader(URL[] urls, ClassLoader parent, URLStreamHandlerFactory factory) 

接下来要做的就是，在构造URLClassLoader时，将当前线程类加载器置入即可。如下：

URLClassLoader myClassLoader  =   new  URLClassLoader( new  URL[]  { url } , Thread.currentThread().getContextClassLoader());

总结：
　　Java是利用ClassLoader来加载类到内存的，ClassLoader本身是用java语言写的，所以我们可以扩展自己的ClassLoader。利用URLClassLoader可以加载指定jar包中的类到内存。在命行上利用URLClassLoader加载jar时，是使用系统类加载器来加载class的，所以在web环境下，就会出错。这是因为JVM中一个类用其全名和一个加载类ClassLoader的实例作为唯一标识的。我们只要利用URLClassLoader的第二种构造方法并传入当前线程类加载器即可解决。