ClassLoader

 

 

什么是类加载器

java类加载器是通过一个类的全限定名来获取描述此类的二进制字节流，来进行加载；

加载器是在虚拟机外部实现的，方便让程序自己决定获取所需要的类。

 

 

JAVA有哪些类加载器

 对于开发人员来说，java的类加载器有四种，全都继承自抽象类java.lang.ClassLoader：

 

启动类加载器(Bootstrap ClassLoader)

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它是虚拟机的一部分，无法被Java程序直接引用，所以System.class.getClassLoader()结果为null；

负责加载JAVA_HOME\lib目录中规定的类库，例如rt.jar的java.lang.object等核心api。

 

 

扩展类加载器(Extension ClassLoader)

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 负责加载＜JAVA_HOME＞\lib\ext目录，可以被开发人员直接使用。

 

 

程序类加载器(Application ClassLoader)

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 程序默认的加载器，负责加载ClassPath下的类或jar，可以被开发人员直接使用。

 

 

自定义类加载器

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自定义加载器需要继承ClassLoader，可以自己指定需要加载的类，以下是一个自定义加载器的demo：

package classLoader;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

/**
 * 自定义加载器测试类
 * 
 */
public class TestClassLoader extends ClassLoader{

    public static void main(String[] args) throws Exception{
        
        MyclassLoader myclassLoader = new MyclassLoader();
        AObj aObj = (AObj)myclassLoader.loadClass("classLoader.AObj").newInstance();
        aObj.sayHello();
    }
}


/**
 * 自定义加载器类（需继承ClassLoader）
 */
class MyclassLoader extends ClassLoader{

    
    /**
     * 自定义加载器有两种方式：
     *         重写findClass()：此种方式遵守了双亲委派模式，符合java设计体系，推荐。
     *         重写loadClass()：会破坏双亲委派模式，因为双亲委派的逻辑代码就在loadClass方法中，非不得已而为之。
     */
    @Override
    protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        
        byte[] bt = loadClassData(name);
        
        //defineClass()是必须的，作用是通过class文件字节数组去获取Class对象
        return this.defineClass(name,bt,0,bt.length);
    }

    
    /**
     * 获取class的字节数组
     * @param name
     * @return
     */
    private byte[] loadClassData(String name) {
        
        String fileName = name.substring(name.lastIndexOf(".") + 1) + ".class";
        InputStream is = getClass().getResourceAsStream(fileName);
        byte[] bt = null;
        
        
        try {
            
            
            bt = new byte[is.available()];
            is.read(bt);
            
            
        } catch (IOException e) {
            
            e.printStackTrace();
            
        }finally{
            
            
            try {
                is.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        
        return bt;
    }
}



/**
 * 用于测试自定义加载器的对象
 */
class AObj{
    
    public void sayHello() {
        
        System.out.println("Hello Word!");
    }
}

需要注意的是，即使用自定义加载器也无法加载像java.lang开头这样的类；

不过我并没有做此实验，因为实在是要去洗澡了。

 

 

 

类加载器之间的关系

启动类加载器 > 扩展类加载器 > 程序类加载器 >自定义类加载器：

它们之间不是继承关系，而是通过组合实现的，而这种模型也被称为双亲委派，如下图：

 

 

 

双亲委派模型

 

概念

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双亲委派的代码逻辑在java.lang.ClassLoader.loadClass()中；

他是说某个特定的类加载器在接到加载类的请求时，首先将加载任务委托给父类加载器，依次递归；

如果父类加载器可以完成类加载任务，就成功返回；

只有父类加载器无法完成此加载任务时，才自己去加载。

 

 

为什么使用双亲委派

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因为java的设计体系，比如继承，所有的类都必须继承object类，那就必须确定object是唯一的，否则我们怎么知道该继承哪个object；

而双亲委派会把加载类递归交给上一层加载器去做，如果加载不了，就自己完成，这一确保了类在系统中的唯一性。