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java类加载流程
在java中,类的加载机制是一种叫做双亲委托的机制,先介绍一下java中三种类加载器:
-
Bootstrap Classloder 这个类加载使用C++语言实现,是虚拟机自身的一部分。他是三个类加载器中最顶层的加载类,主要负责加载
%JAVA_HOME%/lib
下的核心类或者jar加载到内存中。(值得注意的是,Bootstrao Loader
被设计成只能加载包名为java、javax、sun等开头的类.) -
Extention Classloder扩展类的加载器,由java语言实现,主要负载加载
%JAVA_HOME%/lib/ext
目录下的类库,或者是系统制定的类库。 - AppClassloader 他负责加载系统类路径或者指定路径下的类库。
一般来说,三个加载器的执行顺序为: Bootstrap Classloder
-> Extention Classloder
-> AppClassloader
。
这里要说明的是: AppClassloader
的父加载器是
Extention Classloder
,Extention Classloder
的父加载器是Bootstrap Classloder
。
一般来说,类的加载过程是这样的:一个类加载器查找类时,首先判断这个类是不是成功当前类加载器加载了,如果没有成功加载就将这个任务告诉自己的上级,也就是父加载器,然后父加载器判断当前加载器是不是成功加载,如果已经加载就返回,,没有成功加载就一直递归到顶级加载器Bootstrap ClassLoder
,这个时候顶级加载器就开始寻找,如果它没有找到,就让下一级加载器去找,最终会定位到最初的类加载器,如果还是找不到,就会抛出异常。
demo
最有说服力的还是例子,下面我们通过一个小例子来说明问题。
新建一个Test
public class Test {
public void say() {
System.out.println("say hello world");
}
}
利用javac编译成class文件,然后放入D:\lib
目录下。删除原来的Test.java
文件。
自定义一个ClassLoader
新建一个DeClassLoader
类,用来实现自定义ClassLoader
,实现代码如下:
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
public class DeClassLoader extends ClassLoader {
private String mLibPath;
public DeClassLoader(String path) {
// TODO Auto-generated constructor stub
mLibPath = path;
}
@Override
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
// TODO Auto-generated method stub
String fileName = getFileName(name);
File file = new File(mLibPath,fileName);
try {
FileInputStream is = new FileInputStream(file);
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
int len = 0;
byte b = 0;
try {
while ((len = is.read()) != -1) {
//将数据异或一个数字2进行解密
b = (byte) (len ^ 2);
bos.write(b);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
byte[] data = bos.toByteArray();
is.close();
bos.close();
return defineClass(name,data,0,data.length);
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
return super.findClass(name);
}
//获取要加载 的class文件名
private String getFileName(String name) {
// TODO Auto-generated method stub
int index = name.lastIndexOf('.');
if(index == -1){
return name+".classen";
}else{
return name.substring(index+1)+".classen";
}
}
}
新建一个测试类,测试加载
我们新建一个TestSayHello
来测试我们我们写的类加载器:
import java.lang.reflect.Method;
import com.frank.test.DiskClassLoader;
public class TestSayHello {
public static void main(String args[]) {
DiskClassLoader diskLoader = new DiskClassLoader("D:\\lib");
try {
//加载class文件
Class c = diskLoader.loadClass("Test");
if(c != null){
try {
Object obj = c.newInstance();
Method method = c.getDeclaredMethod("say",null);
//通过反射调用Test类的say方法
method.invoke(obj, null);
} catch (Exception e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
运行一下,发现在console打印了say hello world
。及代表我们成功加载了。
通过这个小例子,我们可以初步领会到自定义loader的基本步骤:
- 编写一个类继承自classLoader抽象类
- 复写他的
findClass()
方法 - 在
findClass()
方法中调用defineClass()
。
通过自定义classLoader,可以突破BootStrap ClassLoader
,Extention ClassLoader
,AppClassLoader
的加载限制,实现我们自定的特殊需求,例如我们就可以从自己指定的路径中实现加载。