ClassLoader简单介绍

要理解ClassLoader，我们可以通过what、how两个方面来解释

一、what:什么事ClassLoader？

　　1、ClassLoader可以是将class文件加载到JVM方法区。

 

　　2、ClassLoader主要分为2类，用户自定义的类加载器和内部类加载器：启动内装载器(bootstrap)和用户自定义装载器(user-defined class loader)。

　　启动类装器分为3类：Bootstrap ClassLoader：启动类加载器，是Java类加载层次中最顶层的类加载器，是Extension ClassLoader的父加载器，因为Bootstrap ClassLoader是用c++写的，所有在java代码中无法找到

　　　　　　　　　　　　该类。主要负责加载JDK中的核心类库，如：rt.jar、resources.jar、charsets.jar等。

　　　　　　　　　　　　Extension ClassLoader：称为扩展类加载器，负责加载Java的扩展类库，默认加载JAVA_HOME/jre/lib/ext/目下的所有jar。

　　　　　　　　　　　　AppClassLoader：称为系统类加载器，负责加载应用程序classpath目录下的所有jar和class文件。

 

　　3、ClassLoader的加载原理：

　　　　ClassLoader加载类的原理：使用双亲委托机制；当ClassLoader需要加载某个类时，它在搜索该类之前会将搜索的任务交给父加载器试图加载。所以搜索的过程是从Bootstrap ClassLoader——>

　　　　Extension ClassLoader——>Extension ClassLoader——>App ClassLoader依次查找，查到到对应的类，就将该对象加载到JVM中。使用该委托机制主要是为了防止人恶意修改JDK的核心代码，比如你自己创建

　　　　了一个类为String,包名也为java.lang,如果没有委托机制，那么调用String类时可能加载的就是你定义的String类。而不是JDK所提供的String类。二委托机制从Bootstrap ClassLoader开始搜索，在java的核心库

　　　　中找到了该类，就直接将该类加载到JVM中，就不会读取到你所写的String类。

　　　　

//获取当前的类加载器
        ClassLoader loader=Thread.currentThread().getContextClassLoader();
        System.out.println(loader);
        while(loader!=null){
            loader=loader.getParent();
            System.out.println(loader);
        }

 

　　　　输出结果为:

　　　　　　　　　

 

 

二、how:如何自定义类加载器

　　1、应用场景：我们需要加载网上的class文件到内存中，使用该类实现我们项目所需的业务逻辑。

　　2、自定义类加载器分两步：继承ClassLoader类，重写findClass方法

package edu.test;

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.URL;

public class NetWorkClassLoader extends ClassLoader {

    private String rootUrl;

    public NetWorkClassLoader(String rootUrl) {
        this.rootUrl = rootUrl;
    }

    @Override
    protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        Class clazz = null;
        
        byte[] classData = getClassDate(name); // 根据类的二进制名称,获得该class文件的字节码数组
        if (classData == null) {
            throw new ClassNotFoundException();
        }
        clazz = defineClass(name, classData, 0, classData.length); // 将class的字节码数组转换成Class类的实例

        return clazz;
    }

    // 根据类的二进制名称，获取该class文件的字节码文件
    private byte[] getClassDate(String name) {
        InputStream input = null;
        ByteArrayOutputStream baos = null;
        String path = classNameToPath(name);
        try {
            URL url = new URL(path);
            byte[] buff = new byte[1024 * 4];
            int len = -1;
            input = url.openStream();
            baos = new ByteArrayOutputStream();
            while ((len = input.read(buff)) != -1) {
                baos.write(buff, 0, len);
            }

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (input == null) {
                try {
                    input.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

        return baos.toByteArray();
    }

    private String classNameToPath(String name) {
        return rootUrl + "/" + name.replace(".", "/") + ".class";
    }
}

　　　　类加载器测试

public class ClassLoaderTest {  
      
    public static void main(String[] args) {  
        try {   
            String rootUrl = "http://localhost:8080/httpweb/classes";  
            NetWorkClassLoader networkClassLoader = new NetWorkClassLoader(rootUrl);  
            String classname = "org.classloader.simple.NetClassLoaderTest";  
            Class clazz = networkClassLoader.loadClass(classname);  
            System.out.println(clazz.getClassLoader());  
              
        } catch (Exception e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
    }  
      
}