浅析java中ClassLoader如何加载Class
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ClassLoader是一个经常出现又让很多人望而却步的词。本文试图以最浅显易懂的方式来讲解ClassLoader,希望不对该机制了解的朋友能起一点点作用。
首先来说,要了解ClassLoader,就要知道它是用来做什么的,顾名思义,他就是用来加载Class文件到JVM,已供程序使用的。我们指定,java程序可以动态加载类定义,而这个动态机制就是通过ClassLoader来实现的,所以,可想而知ClassLoder的重要性。
看到这里,可能有的朋友会问ClassLoader是用来加载类到JVM中去的,那么ClassLoader又是如何被加载的呢?难道它不是java的类?没错,这里确实有一个ClassLoader不是java语言所编写的,而是JVM实现的一部分,这个ClassLoader就是bootstrapclassloader(启动类加载器),这个ClassLoader在JVM运行的时候加载java核心API以满足java程序最基本的需求,其中就包括用户自定义的ClassLoader,这里所谓的用户自定义是指java程序编写的ClassLoader。
主要分为以下两个:一个是ExtClassLoader,另一个是AppClassLoader。ExtClassLoader是用来加载java的扩展API的,AppClassLoader是用来加载用户机器上CLASSPATH设置目录中的Class。通常在没有指定ClassLoader的情况下,程序自定义的类就由该ClassLoader进行加载。
当运行一个程序是,JVM启动,bootstrap ClassLoader 加载java的核心API(ExtClassLoader跟AppClassLoader也在此时被加载),然后调用ExtClassLoader加载扩展API,最后AppClassLoader加载用户的自定义类。这就是一个程序最基本的加载流程。
ClassLoader在加载类时,使用了双亲委托模式,下面对这种模式进行简单阐述。
每一个自定义的ClassLoader都必须继承ClassLoader这个抽象类,而每个ClassLoader都会由一个父类ClassLoader,我们可以看以下ClassLoader这个抽象类中由一个getParent()方法,注意,这个parent不是指的被继承的类,而是在实例化该ClassLoader时指定的一个ClassLoader,如果这个parent为null,那么就默认该ClassLoader的parent是bootstrapclassloader,这个parent有什么用呢?
我们可以考虑这种情况,假设我们自定义了一个ClassLoader,我们使用它去加载String类,那么这里的String是否会被我们自定义的ClassLoader加载呢?事实上并不会,而是由bootstrapclassloader进行加载,为什么会这样?实际上这就是双亲委托模式的原因,因为任何一个自定义的bootstrapclassloader在对类进行加载前,都会委托它的parenClassLoader进行加载,只有当parenClassLoade无法加载时,才会由自己加载。上面讲过,ClassLoade的parent为null时,ClassLoader的parent就是bootstrapclassloader,因此最终委托到bootstrapclassloader时,就是返回String的Class。
为什么要使用这种双亲委托模式呢?
1:避免重复加载,当父亲已经加载过该类的时候,就没有必要再加载一次了
2:考虑到安全因素,试想一下,如果不使用这种模式,我们可以随时的用自定的String来动态替代java核心API中定义类型,这样存在非常大的安全隐患