类加载器以及双亲委派模式

类加载器以及双亲委派模式

类加载器ClassLoader

类的加载流程的"加载"阶段是由类加载器完成的。

JVM什么时候加载.class文件

当执行new操作时候

当执行Class.forName(“包路径 + 类名”)

分类

启动类加载器(Bootstrap ClassLoader)

C++编写；

为ExtClassLoader的父类，但是通过ExtClassLoader的getParent()获取到的是null；

主要加载：E:\Java\jdk1.6\jre\lib\*.jar（最重要的就是：rt.jar）；

扩展类加载器(Extendsion ClassLoader)

java编写，位于sun.misc包下，该包在你导入源代码的时候是没有的，需要重新去下；

主要加载：E:\Java\jdk1.6\jre\lib\ext\*.jar（eg.dnsns.jar）；

应用类加载器(Application ClassLoader)

java编写，位于sun.misc包下；系统默认的类加载器；

主要加载：负责加载用户类路径(CLASSPATH)下的类

自定义加载器

自己编写的类加载器，需要继承ClassLoader类或URLClassLoader，并至少重写其中的findClass(String name)方法，若想打破双亲委托机制，需要重写loadClass方法；

主要加载：自己指定路径的class文件。

Java类装载机制：全盘负责双亲委托机制

全盘负责：

当一个ClassLoder装载一个类时，该类所依赖及引用的类也由这个ClassLoder载入。

假设ClassLoaderA要加载class B，但是B引用了class C，那么ClassLoaderA先要加载C，再加载B。

双亲委派模式

含义：

类加载器收到类加载的请求时，会将该请求委托派给父类加载器去完成，蹭蹭递进，所有的请求被传递值顶层的启动类加载器中。只有父类加载器无法加载时，才会交给自类加载器去尝试加载。

流程

类的加载过程只有向上的双亲委托，没有向下的查询和加载。

假设A加载成功了，那么该类就会缓存在当前的类加载器实例对象C中，key是（A，C）（其中A是类的全类名，C是加载A的类加载器对象实例），value是对应的java.lang.Class对象

进行缓存的目的是为了同一个类不被加载两次

为什么要使用这种双亲委托模式呢？

假设自己编写了一个java.lang.Object类，编译后置于类路径下，此时在系统中就有两个Object类，一个是rt.jar的，一个是类路径下的，在类加载的过程中，当要按照全类名去加载Object类时，根据双亲委托，boot会加载rt.jar下的Object类，这是方法结束，即类路径下的Object类就没有加载了。这样保证了系统中类不混乱。

类的装载方式

由 new 关键字创建一个类的实例

程序在运行过程中当碰到通过new 等方式生成对象时，隐式调用类装载器加载对应的类到jvm中。如：Dog dog ＝ new Dog（）；

静态加载，使用的是当前类的加载器

通过反射加载类型，并创建对象实例

如：Class clazz ＝ Class.forName（“Dog”）； Object dog ＝clazz.newInstance（）；

动态加载，使用的是当前类的加载器

调用某个 ClassLoader 实例的 loadClass() 方法

如：Class clazz ＝ cl.loadClass（“Dog”）； Object dog ＝clazz.newInstance（）；

动态加载，使用的是用户自定义的类加载器对象。

Class

static Class<?> ： Class.forName("com.wang.HelloWorld")

静态方法。

根据传入的类的全限定名，返回一个Class对象。

在将Class文件加载到内存的同时,会执行类的初始化，即HelloWorld的static{} 以及静态变量初始化.

ClassLoader : getClassLoader()

返回该类的类加载器。

Bootstrap Loader是用C++语言写的，故java程序代码打印输出为null。

ClassLoader源码分析

c.loadClass("com.wang.HelloWorld")

非静态方法。

根据传入的类的全限定名，返回一个Class对象。

将Class文件加载到内存时，并不会执行类的初始化，在new时执行初始化。

findLoadedClass(name)：

获取已经缓存的Class对象，不存在则返回null;

findBootstrapClassOrNull(name)：

当父加载器为BootStrap ClassLoader时，查找jdk1.6\jre\lib\*.jar下是否存在Class对象

findClass(name)：

自定义类加载器时需重写该方法。1.通过输入流读取Class文件为字符数组；2.引用defineClass方法，将二进制字节流转换为了java.lang.Class对象。

ClassNotFoundException

自定义类加载器的实现

目的：用于加载特定目录下的Class文件。

实现逻辑：

继承ClassLoader，重写Class<?> findClass(String name)方法（通过输入流读取class文件为字节数组，调用defineClass方法转化为Class<?>的实例）。

调用：

通过调用对应的loadClass(className)，来加载对应的类。

注意：注意自定义的类加载器的父类加载器是否是系统默认的类加载器，即双亲委派模型。

使用场景：

核心类库对字节码文件加密，需自定义findClass解密；

资源隔离，如tomcat以及下的多个webApp应用

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