Java的类加载器(ClassLoader)简介
ClassLoader是Java的类加载器，用于把class文件加载到JVM中，下面大概了解一下Java类加载器的概况。
一，java提供的加载器
Java提供了三个ClassLoader：
1，BootstrapClassLoader
用于加载JAVA核心类库，也就是环境变量的%JRE_HOME%\lib下的rt.jar、resources.jar、charsets.jar等。
在JVM启动时加入-Xbootclasspath参数，可以把对应路径也加载到Bootstrap的路径列表中来，这个参数有两种用法：
1)，-Xbootclasspath/a:{人工指定路径}，把对应路径加载到Bootstrap默认路径后面，也就是说，如果有class重复，以Bootstrap默认路径下的类为准（因为是按照路径列表顺序加载的），举例：
java -Xbootclasspath/a:D:\test\Test.jar
2)，-Xbootclasspath/p: {人工指定路径}，把对应路径加载到Bootstrap默认路径后面，也就是说，如果有class重复，以指定路径下的类为准，举例：
java -Xbootclasspath/p:D:\test\Test.jar
2，Extention ClassLoader
扩展类加载器，加载环境变量%JRE_HOME%\lib\ext目录下的class文件
这个加载器也可以在JVM启动时使用参数改变加载的行为，参数是-D java.ext.dirs=，作用是替换Java扩展类加载器所加载的文件目录。
注意，该参数是替换而不是追加，因为这个加载器的加载路径只有一个，也就是说，%JRE_HOME%\lib\ext是扩展类加载器的默认路径，如果我们在启动时使用-Djava.ext.dirs=d:/test，那么java就不再加载%JRE_HOME%\lib\ext路径下的文件。
3，AppclassLoader
加载classpath中的class类，通过在JVM启动命令中的-classpath参数指定路径，可以指定绝对路径、相对路径、环境变量等，举例：
java –classpath %CLASSPATH%
二，各种加载器之间的关系
从加载关系来说：
1，BootstrapClassLoader是Extention ClassLoader的父加载器。
2，ExtentionClassLoader是AppclassLoader的父加载器。
注意，这里的父加载器并不是java语言里的父类，只是逻辑上的。
从Java语言的角度来说：
1，ExtentionClassLoader对应的java类是ExtClassLoader，他的父类是java.net.URLClassLoader。
2，AppclassLoader对应的java类是AppClassLoader，他的父类也是java.net.URLClassLoader，没错，和ExtClassLoader一样。
3，BootstrapClassLoader是C++编写的，压根没有对应的java类，当然也成不了别人的父类。
ClassLoader类有getParent()方法，可以得到父加载器，一个加载器的父加载器是在他初始化的时候指定的。
AppclassLoader用getParent()方法得到的是ExtClassLoader。
ExtClassLoader用getParent()方法得到的是null。
如果我们自定义一个加载器，往往要继承ClassLoader类，此时默认的父加载器是AppClassLoader。
三，加载器的加载顺序
加载器在JVM启动时的加载顺序是：
1，BootstrapClassLoader
2，ExtentionClassLoader
3，AppclassLoader
关于这个加载顺序可以参考sun.misc.Launcher类，这个类在JVM启动时初始化了各个加载器，代码如下：
/**
*This class is used by the system to launch the main application.
Launcher */
public class Launcher {
private static URLStreamHandlerFactory factory = new Factory();
private static Launcher launcher = new Launcher();
private static String bootClassPath =
System.getProperty("sun.boot.class.path");
public static Launcher getLauncher() {
return launcher;
}
private ClassLoader loader;
public Launcher() {
// Create the extension class loader
ClassLoader extcl;
try {
extcl = ExtClassLoader.getExtClassLoader();
} catch (IOException e) {
throw new InternalError(
"Could not createextension class loader", e);
}
// Now create the class loader to use to launch the application
try {
loader = AppClassLoader.getAppClassLoader(extcl);
} catch (IOException e) {
throw new InternalError(
"Could not create applicationclass loader", e);
}
// Also set the context class loader for the primordial thread.
Thread.currentThread().setContextClassLoader(loader);
// Finally, install a security manager if requested
String s = System.getProperty("java.security.manager");
if (s != null) {
SecurityManager sm = null;
if ("".equals(s) || "default".equals(s)) {
sm = newjava.lang.SecurityManager();
} else {
try {
sm =(SecurityManager)loader.loadClass(s).newInstance();
} catch (IllegalAccessExceptione) {
} catch (InstantiationExceptione) {
} catch (ClassNotFoundExceptione) {
} catch (ClassCastException e){
}
}
if (sm != null) {
System.setSecurityManager(sm);
} else {
throw new InternalError(
"Could not createSecurityManager: " + s);
}
}
}
……后面还有很多
}
可以看到，在Launcher的无参构造中，先是初始化了ExtClassLoader，然后初始化AppClassLoader，其实Bootstrap ClassLoader在这之前就加载完了，类中有这样一个属性：
private static String bootClassPath =
System.getProperty("sun.boot.class.path");
这个就是Bootstrap ClassLoader类加载的路径，可以自己写一段代码看看这个路径是什么：
System.out.println(System.getProperty("sun.boot.class.path"));
输出结果：
C:\ProgramFiles\Java\jre7\lib\resources.jar;
C:\Program Files\Java\jre7\lib\rt.jar;
C:\ProgramFiles\Java\jre7\lib\sunrsasign.jar;
C:\Program Files\Java\jre7\lib\jsse.jar;
C:\Program Files\Java\jre7\lib\jce.jar;
C:\ProgramFiles\Java\jre7\lib\charsets.jar;
C:\Program Files\Java\jre7\lib\jfr.jar;
C:\Program Files\Java\jre7\classes
实际输出结果是没有换行的，我在分号处加了换行。
Launcher类中加载的ExtClassLoader和AppClassLoader这两个类的定义也是在Launcher中，源码也可以看一下
ExtClassLoader类的定义：
/*
* The class loader used for loading installed extensions.
*/
static class ExtClassLoader extends URLClassLoader {
static {
ClassLoader.registerAsParallelCapable();
}
/**
* create an ExtClassLoader. The ExtClassLoader is created
* within a context that limits which files it can read
*/
public static ExtClassLoader getExtClassLoader() throws IOException
{
final File[] dirs = getExtDirs();
try {
// Prior implementations of this doPrivileged() block supplied
// aa synthesized ACC via a call to the private method
// ExtClassLoader.getContext().
return AccessController.doPrivileged(
new PrivilegedExceptionAction<ExtClassLoader>() {
public ExtClassLoader run() throws IOException {
int len = dirs.length;
for (int i = 0; i < len; i++) {
MetaIndex.registerDirectory(dirs[i]);
}
return new ExtClassLoader(dirs);
}
});
} catch (java.security.PrivilegedActionException e) {
throw (IOException) e.getException();
}
}
void addExtURL(URL url) {
super.addURL(url);
}
/*
* Creates a new ExtClassLoader for the specified directories.
*/
public ExtClassLoader(File[] dirs) throws IOException {
super(getExtURLs(dirs), null, factory);
SharedSecrets.getJavaNetAccess().
getURLClassPath(this).initLookupCache(this);
}
private static File[] getExtDirs() {
String s = System.getProperty("java.ext.dirs");
File[] dirs;
if (s != null) {
StringTokenizer st =
new StringTokenizer(s, File.pathSeparator);
int count = st.countTokens();
dirs = new File[count];
for (int i = 0; i < count; i++) {
dirs[i] = new File(st.nextToken());
}
} else {
dirs = new File[0];
}
return dirs;
}
private static URL[] getExtURLs(File[] dirs) throws IOException {
Vector<URL> urls = new Vector<URL>();
for (int i = 0; i < dirs.length; i++) {
String[] files = dirs[i].list();
if (files != null) {
for (int j = 0; j < files.length; j++) {
if (!files[j].equals("meta-index")) {
File f = new File(dirs[i], files[j]);
urls.add(getFileURL(f));
}
}
}
}
URL[] ua = new URL[urls.size()];
urls.copyInto(ua);
return ua;
}
/*
* Searches the installed extension directories for the specified
* library name. For each extension directory, we first look for
* the native library in the subdirectory whose name is the value
* of the system property <code>os.arch</code>. Failing that, we
* look in the extension directory itself.
*/
public String findLibrary(String name) {
name = System.mapLibraryName(name);
URL[] urls = super.getURLs();
File prevDir = null;
for (int i = 0; i < urls.length; i++) {
// Get the ext directory from the URL
File dir = new File(urls[i].getPath()).getParentFile();
if (dir != null && !dir.equals(prevDir)) {
// Look in architecture-specific subdirectory first
// Read from the saved system properties to avoid deadlock
String arch = VM.getSavedProperty("os.arch");
if (arch != null) {
File file = new File(new File(dir, arch), name);
if (file.exists()) {
return file.getAbsolutePath();
}
}
// Then check the extension directory
File file = new File(dir, name);
if (file.exists()) {
return file.getAbsolutePath();
}
}
prevDir = dir;
}
return null;
}
private static AccessControlContext getContext(File[] dirs)
throws IOException
{
PathPermissions perms =
new PathPermissions(dirs);
ProtectionDomain domain = new ProtectionDomain(
new CodeSource(perms.getCodeBase(),
(java.security.cert.Certificate[]) null),
perms);
AccessControlContext acc =
new AccessControlContext(new ProtectionDomain[] { domain });
return acc;
}
}
可以看到里面的getExtDirs()方法中，获得了java.ext.dirs参数的内容，这个地址也可以打印出来看看：
System.out.println(System.getProperty("java.ext.dirs"));
输出的结果：
C:\Program Files\Java\jre7\lib\ext;
C:\Windows\Sun\Java\lib\ext
AppClassLoader类的定义：
/**
* The class loader used for loading from java.class.path.
* runs in a restricted security context.
*/
static class AppClassLoader extends URLClassLoader {
static {
ClassLoader.registerAsParallelCapable();
}
public static ClassLoader getAppClassLoader(final ClassLoader extcl)
throws IOException
{
final String s = System.getProperty("java.class.path");
final File[] path = (s == null) ? new File[0] : getClassPath(s);
// Note: on bugid 4256530
// Prior implementations of this doPrivileged() block supplied
// a rather restrictive ACC via a call to the private method
// AppClassLoader.getContext(). This proved overly restrictive
// when loading classes. Specifically it prevent
// accessClassInPackage.sun.* grants from being honored.
//
return AccessController.doPrivileged(
new PrivilegedAction<AppClassLoader>() {
public AppClassLoader run() {
URL[] urls =
(s == null) ? new URL[0] : pathToURLs(path);
return new AppClassLoader(urls, extcl);
}
});
}
final URLClassPath ucp;
/*
* Creates a new AppClassLoader
*/
AppClassLoader(URL[] urls, ClassLoader parent) {
super(urls, parent, factory);
ucp = SharedSecrets.getJavaNetAccess().getURLClassPath(this);
ucp.initLookupCache(this);
}
/**
* Override loadClass so we can checkPackageAccess.
*/
public Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
throws ClassNotFoundException
{
int i = name.lastIndexOf('.');
if (i != -1) {
SecurityManager sm = System.getSecurityManager();
if (sm != null) {
sm.checkPackageAccess(name.substring(0, i));
}
}
if (ucp.knownToNotExist(name)) {
// The class of the given name is not found in the parent
// class loader as well as its local URLClassPath.
// Check if this class has already been defined dynamically;
// if so, return the loaded class; otherwise, skip the parent
// delegation and findClass.
Class<?> c = findLoadedClass(name);
if (c != null) {
if (resolve) {
resolveClass(c);
}
return c;
}
throw new ClassNotFoundException(name);
}
return (super.loadClass(name, resolve));
}
/**
* allow any classes loaded from classpath to exit the VM.
*/
protected PermissionCollection getPermissions(CodeSource codesource)
{
PermissionCollection perms = super.getPermissions(codesource);
perms.add(new RuntimePermission("exitVM"));
return perms;
}
/**
* This class loader supports dynamic additions to the class path
* at runtime.
*
* @see java.lang.instrument.Instrumentation#appendToSystemClassPathSearch
*/
private void appendToClassPathForInstrumentation(String path) {
assert(Thread.holdsLock(this));
// addURL is a no-op if path already contains the URL
super.addURL( getFileURL(new File(path)) );
}
/**
* create a context that can read any directories (recursively)
* mentioned in the class path. In the case of a jar, it has to
* be the directory containing the jar, not just the jar, as jar
* files might refer to other jar files.
*/
private static AccessControlContext getContext(File[] cp)
throws java.net.MalformedURLException
{
PathPermissions perms =
new PathPermissions(cp);
ProtectionDomain domain =
new ProtectionDomain(new CodeSource(perms.getCodeBase(),
(java.security.cert.Certificate[]) null),
perms);
AccessControlContext acc =
new AccessControlContext(new ProtectionDomain[] { domain });
return acc;
}
}
这个类的getAppClassLoader()方法中，获得了java.class.path参数，可以打印出来：
System.out.println(System.getProperty("java.class.path"));
输出结果：
D:\workspace\test\bin;
C:\Users\lk\Downloads\asm-4.2.jar;
C:\Users\lk\Desktop\dubbo-2.8.3.2.jar;
C:\Users\lk\Downloads\cglib-2.2.jar;
C:\Users\lk\Downloads\netty-3.2.5.Final.jar
都是我在classpath里面配的目录和jar包。
四，查找class和双亲委托
java的加载器在查找或加载class时，需要确认这个class是否已经被加载了，如果已经被加载了自己就不再重复加载。
类加载器查找class的方式叫做双亲委托模式，基本方法是：
1，自己先查缓存，验证类是否已加载，如果缓存中没有则向上委托父加载器查询。
2，父加载器接到委托也是查自己的缓存，如果没有再向上委托。
3，直到最顶级的BootstrapClassLoader也没在缓存中找到该类，则Bootstrap ClassLoader从他自己的加载路径中查找该类，如果找不到则返回下一级加载器。
4，下一级加载器也从他自己的加载路径中查找该类，如果找不到则返回下一级加载器，直到返回最开始的加载器。
简单来说，就是从下往上查缓存，然后从上往下扫描路径。如果在其中任何一步发现已经加载了该类，都会立刻返回，不再进行后面的查找。
画个图来表示这个流程的话，应该是这样的：
图1
查找的顺序就是图上从①到⑥
五，自定义ClassLoader
自定义的ClassLoader类，一般需要满足以下条件：
1，继承java.lang.ClassLoader类，或者继承他的子类比如java.net.URLClassLoader。
2，重写findClass()方法或者重写loadClass()方法，findClass()会在调用加载器的loadClass()方法时调用。
3，在findClass()中使用defineClass()方法，这个方法不需要自己实现，是父类ClassLoader的方法。这个方法的参数在后面的例子中再详解。
使用自定义的ClassLoader类，一般需要以下步骤：
1，初始化ClassLoader。
2，调用ClassLoader的loadClass()方法加载目标class，参数是String类型，内容包括目标类的包名和类名，不包括”.class”，这个方法是父类ClassLoader的方法，不需要自己定义。在调用这个方法时，就会调用自己在加载器中写的findClass()方法。
3，使用加载好的类的class.newInstance()就可以得到目标类的对象。
下面举个例子
首先是目标Class，简单写一个：
package classloader;
public class Test {
public void hello() {
System.out.println("hello world");
}
}
下面是重点，自定义ClassLoader：
package classloader;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
public class MyClassLoader extends ClassLoader {
private String myClassPath;
public MyClassLoader(String path) {
myClassPath = path;
}
@Override
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
File file = new File(myClassPath, name+".class");
try {
FileInputStream is = new FileInputStream(file);
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
int len = 0;
try {
while ((len = is.read()) != -1) {
bos.write(len);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
byte[] data = bos.toByteArray();
is.close();
bos.close();
return defineClass(name, data, 0, data.length, null);
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
return super.findClass(name);
}
}
自定义的ClassLoader可以继承ClassLoader类，并重写findClass(String name)方法，这个方法中的内容，基本就是为了最后的调用defineClass()方法做准备。
defineClass()方法在父类中有多个重载的方法，他们最终调用的是一个5个参数的defineClass()方法，这5个参数分别是：
1，文件名（带”.class”）
2，class文件内容的二进制数组
3，二进制数组中表示class数据开始的下标
4，class二进制数据的长度
5，protectionDomain，标识了类的封装域的权限信息，可以没有（本例就没有），详解可参考JDK文档。
从这个方法的定义来看，似乎是可以支持一长串二进制数组，开发者只需要指定数组中代表目标Class的开始下标和长度，java就可以从中截取出目标Class的信息并装载，但我没想到有什么场景可以用到这个设定。（本例中二进制数组来源于完整的class文件，所以开始下标是0，并且java需要读取整个数组）
最后写一个类使用一下我们自定义的加载器：
package classloader;
import java.lang.reflect.Method;
public class ClassLoaderTest {
public static void main(String[] args) {
try {
// 初始化加载器
MyClassLoader myLoader = new MyClassLoader("D:\\workspace\\test\\bin");
// 加载class
Class c = myLoader.loadClass("classloader.Test");
// 验证
Object obj = c.newInstance();
Method method = c.getDeclaredMethod("hello", null);
method.invoke(obj, null);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
运行这个类，控制台输出hello world，说明目标类加载成功。
loadClass()方法在是在ClassLoader类中定义的，方法代码如下：
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;
}
}
可以看到，方法首先检查这个类有没有被加载，如果没有被加载，则先去父加载器加载。如果没有父加载器，则使用Bootstrap ClassLoader加载。如果父加载器没能加载这个类，则调用findClass()方法加载。
六，重新加载class，热替换
首先是基础知识：
1，java目前没有专门的API，用来卸载JVM中加载的类。
2，要卸载JVM中的类，需要该类的对象都被回收，加载该类的ClassLoader也被回收，使用该类的线程结束等条件，比较严格。
3，在java中，不同的ClassLoader可以加载同一个类，即使class文件是同一个也可以被加载。但是同一个ClassLoader不能重复加载一个类，重复加载会报错。
总的来说，在不停服务的情况下热替换class不是很靠谱，现在的java版本也根本没打算让开发者这么做。
虽然可以通过新建ClassLoader实例的方法来改变新加载的Class内容，但之前ClassLoader加载的类和对象不会被修改，什么时候能被GC回收也很不可控，玩玩可以，线上环境慎用，后续的坑很多。
还是老老实实重启比较靠谱。
不过我们依然可以做出一个山寨版的热替换功能，方案就是之前提到的新建ClassLoader实例。
首先我准备了两个目标类，分别编译成class文件
第一个：
package classloader;
public class Test {
public void hello() {
System.out.println("hello world");
// System.out.println("Are you OK");
}
}
第二个：
package classloader;
public class Test {
public void hello() {
// System.out.println("hello world");
System.out.println("Are you OK");
}
}
我把第二个类编译出的class文件单独保存，将来要替换第一个class。
然后是自己定义的ClassLoader类：
package classloader;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
public class MyClassLoader2 extends ClassLoader {
private String myClassPath;
public MyClassLoader2(String path) {
myClassPath = path;
}
public Class<?> loadMyClass(String name){
System.out.println("重新加载:"+name);
File file = new File(myClassPath+File.separator+name.substring(0,name.indexOf(".")), name.substring(name.indexOf(".")+1,name.length())+".class");
if(!file.exists()){
return null;
}
try {
FileInputStream is = new FileInputStream(file);
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
int len = 0;
try {
while ((len = is.read()) != -1) {
bos.write(len);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
byte[] data = bos.toByteArray();
is.close();
bos.close();
return defineClass(name, data, 0, data.length, null);
} catch (Exception e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
return null;
}
@Override
public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
System.out.println("loadClass():"+name);
Class<?> cls = null;
if (cls == null){
cls=loadMyClass(name);
}
if(cls==null){
cls = getSystemClassLoader().loadClass(name);
System.out.println("getSystemClassLoader():"+ getSystemClassLoader());
}
if (cls == null){
throw new ClassNotFoundException(name);
}
return cls;
}
}
这个自定义的加载器重写了ClassLoader类的loadClass()方法。注意，对于目标路径下的类，每次都会重新加载，没有判断重复。
在classLoader()方法中先过自己的加载器，自己的加载器必须在特定目录中存在class文件才可以加载，否则就用系统定义的加载器加载，因为重写loaderClass()方法之后，目标类所有的相关类也会用这个方法加载（比如目标类的父类java.lang.Object）。
最后是测试类：
package classloader;
import java.lang.reflect.Method;
public class ClassLoaderTest {
public static void main(String[] args) {
// loadClass();
loadClass2();
}
public static void loadClass(){
try {
// 初始化加载器
MyClassLoader myLoader = new MyClassLoader("D:\\workspace\\test\\bin");
// 加载class
Class c = myLoader.loadClass("classloader.Test");
// 验证
Object obj = c.newInstance();
Method method = c.getDeclaredMethod("hello", null);
method.invoke(obj, null);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void loadClass2(){
try {
while(true){
// 初始化加载器
MyClassLoader2 myLoader = new MyClassLoader2("D:\\workspace\\test\\bin");
// 加载class
Class c = myLoader.loadClass("classloader.Test");
System.out.println(c.getClassLoader());
System.out.println(Class.forName("classloader.Test").getClassLoader().toString());
System.out.println();
// 验证
Object obj = c.newInstance();
Method method = c.getDeclaredMethod("hello", null);
method.invoke(obj, null);
Thread.sleep(1000);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
测试类实际上是每隔一秒钟新建一个ClassLoader的实例，并用新ClassLoader加载目标类。
在程序启动之前，编译路径下是第一个目标类的Class文件（hello world），在程序启动之后把第二个Class文件（Are you OK）替换第一个，新加载的目标类就可以调用第二个目标类的方法。
运行后输出的结果如下：
loadClass():classloader.Test
重新加载:classloader.Test
loadClass():java.lang.Object
重新加载:java.lang.Object
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
classloader.MyClassLoader2@616affac
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
loadClass():java.lang.System
重新加载:java.lang.System
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
loadClass():java.io.PrintStream
重新加载:java.io.PrintStream
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
hello world
loadClass():classloader.Test
重新加载:classloader.Test
loadClass():java.lang.Object
重新加载:java.lang.Object
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
classloader.MyClassLoader2@170a6001
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
loadClass():java.lang.System
重新加载:java.lang.System
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
loadClass():java.io.PrintStream
重新加载:java.io.PrintStream
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
Are you OK
loadClass():classloader.Test
重新加载:classloader.Test
loadClass():java.lang.Object
重新加载:java.lang.Object
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
classloader.MyClassLoader2@6ef82fe7
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
loadClass():java.lang.System
重新加载:java.lang.System
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
loadClass():java.io.PrintStream
重新加载:java.io.PrintStream
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
Are you OK
loadClass():classloader.Test
重新加载:classloader.Test
loadClass():java.lang.Object
重新加载:java.lang.Object
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
classloader.MyClassLoader2@28a2f6b
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
loadClass():java.lang.System
重新加载:java.lang.System
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
loadClass():java.io.PrintStream
重新加载:java.io.PrintStream
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
Are you OK
loadClass():classloader.Test
重新加载:classloader.Test
loadClass():java.lang.Object
重新加载:java.lang.Object
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
classloader.MyClassLoader2@6665e41
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
从输出的结果可以看到，重写的loadClass()方法不但需要加载目标Test类，还要加载java.lang.Object，java.lang.System等类。
通过loadClass()方法得到的Class，调用class.getClassLoader()方法得到的加载器，就是自己定义的MyClassLoader2，每次的实例都不一样，而通过Class.forName().getClassLoader()方法得到的加载器，是AppClassLoader，每次的实例都一样。
另外，如果在测试类中只使用一个ClassLoader的实例，在循环中多次加载目标类，则会报错，代码是这样：
package classloader;
import java.lang.reflect.Method;
public class ClassLoaderTest {
public static void main(String[] args) {
// loadClass();
loadClass2();
}
public static void loadClass(){
try {
// 初始化加载器
MyClassLoader myLoader = new MyClassLoader("D:\\workspace\\test\\bin");
// 加载class
Class c = myLoader.loadClass("classloader.Test");
// 验证
Object obj = c.newInstance();
Method method = c.getDeclaredMethod("hello", null);
method.invoke(obj, null);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void loadClass2(){
try {
// 初始化加载器
MyClassLoader2 myLoader = new MyClassLoader2("D:\\workspace\\test\\bin");
while(true){
// 加载class
Class c = myLoader.loadClass("classloader.Test");
System.out.println(c.getClassLoader());
System.out.println(Class.forName("classloader.Test").getClassLoader().toString());
System.out.println();
// 验证
Object obj = c.newInstance();
Method method = c.getDeclaredMethod("hello", null);
method.invoke(obj, null);
Thread.sleep(1000);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
程序启动后的输出是这样：
loadClass():classloader.Test
重新加载:classloader.Test
loadClass():java.lang.Object
重新加载:java.lang.Object
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@28d320d6
classloader.MyClassLoader2@37b7a72b
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@28d320d6
loadClass():java.lang.System
重新加载:java.lang.System
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@28d320d6
loadClass():java.io.PrintStream
重新加载:java.io.PrintStream
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@28d320d6
Are you OK
loadClass():classloader.Test
重新加载:classloader.Test
Exception in thread "main"java.lang.LinkageError: loader (instance of classloader/MyClassLoader2): attempted duplicate class definition for name: "classloader/Test"
atjava.lang.ClassLoader.defineClass1(Native Method)
atjava.lang.ClassLoader.defineClass(Unknown Source)
atclassloader.MyClassLoader2.loadMyClass(MyClassLoader2.java:42)
atclassloader.MyClassLoader2.loadClass(MyClassLoader2.java:58)
atclassloader.ClassLoaderTest.loadClass2(ClassLoaderTest.java:43)
atclassloader.ClassLoaderTest.main(ClassLoaderTest.java:10)
也就是说，第二次加载Test类时报错。
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