鸟菜Java基础篇_2012_8_11(classloader)

   接触Java以来，通常是用的多，深入的少，这绝对不是一个鸟菜可以提升自己的好习惯。因此，在这里就稍微深入一下。

   套用业外人士范伟大叔的一句话：我既想知道这是怎么来地，我也想知道这是怎么没地！

   所以，从一切的根源出发，看看java文件是怎么载入的，怎么初始化的，怎么使用的，最后怎么销毁的。本章我们讨论一下classloader，还是一样，作为鸟菜，先会用，再把它用好。

0. 一个java文件(静止的类)想要变成运行时可以生成对象的(鲜活的类)，要经历哪些过程呢？大体上来说，首先是编译器编译，将.java文件编译成.class文件，也就是字节码文件；然后，jvm将.class文件加载，之后将二进制数据合并到jre中，就是链接阶段；当显示或隐式生成/调用用该类及其对象时，类内成员进行初始化。完成这些步骤，就可以使用该类或者生成对象了。大体过程如此，细节我们慢慢谈。

1.talk is cheap，show me the code    -----linux

 我们通过一个类加载的过程，来说明classLoader工作原理。 类很简单，看代码：

public class SearchClassLoader {

	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
	 // TODO Auto-generated method stub
         SearchClassLoader s = new SearchClassLoader();
	}

}

看classloader.class代码之前，几个用到的classLoader需要简单说一下：

• Bootstrap ClassLoader      负责加载java基础类，主要是 %JRE_HOME/lib/ 目录下的rt.jar、resources.jar、charsets.jar和class等
• Extension ClassLoader      负责加载java扩展类，主要是 %JRE_HOME/lib/ext 目录下的jar和class
  
• App ClassLoader                  负责加载当前java应用的classpath中的所有类。

jvm加载类很有意思，每次都是找他的父类，先看父类是否已经加载，直到Bootstrap；如果还没找到，再返回子类继续找。

这样做的主要目的：保证优先级高的类被优先加载，比如系统级别的rt.jar等。

2.开始展示一下SearchClassLoader类是如何加载的

断点classloader.class中loadClass方法：

 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;
        }
    }

首先：jvm从调用AppClassLoader开始，寻找其父类，试图加载SearchClassLoader.class

接下来，确认该类是否已经被当前classloader加载过

若当前classLoader并没有加载该类，则寻找其父加载器类

接下来：

如果都没找到，进入BootstrapClassLoader

还是没找到，要抛出异常

抛异常：

接下来：进入了URLCLassLoader 

找到后：返回该类

到此，searchclassLoader类已经加载已经完成，需要后续的链接和初始化：

下面是类型检查：

然后：对于每个通过当前classloader加载的类，加载器都会保存记录。

然后：进行类的载入，将字节码转换存储在byte[]b中

然后：对于成功载入的类，都会对应生成一个Class.class类的实例！这个实例中记录了载入类的所有信息！因此可以通过反射机制生成该类，这个以后再说。

以上就是一个类加载链接并初始化全过程，更多细节还需要进一步调试，了解这个几个classloader的加载顺序是非常重要的，

我们日常见到的补丁安装/热部署等等都和类的加载顺序有密切关系。

明天我们会继续讨论classloader，我们接下来要尝试编写自己的classloader加载类。

更多的细节，明天继续。

最后附上一副流程图吧，这个看起来更清晰：

流程图转自：http://longdick.iteye.com/blog/442213    觉得还是流程图更清晰一些

See you !