Java类加载器

类加载的过程:加载、连接(验证、准备、解析)、初始化。类加载器作用于类的加载阶段,可以让我们的应用程序灵活的获取类文件。
除了用于加载类,判断是否是同一个类,不仅要保证类的全限定名相同,而且还要有同一类加载器来加载。这样避免了不同来源的类产生的冲突。

一. Java的类加载器

类加载器的主要功能是将.class二进制文件加载到内存,并进行处理最后返回其对应的Class对象。
Java提供了三个基础的类加载器:BootstrapClassLoader(启动),ExtClassLoader(扩展),AppClassLoader(系统,默认类加载器)。
双亲委派机制
由于判断类是否相同时,还要对类的加载器进行判断,所以Java引进了双亲委派机制用来避免基础类由不同加载器加载引起的混乱。

  1. 加载器加载类时,首先由父加载器加载,在父加载器加载不到时,再交由子加载器加载。
  2. 类A引用了未被加载的类B,那么类B将由类A的加载器加载。

自定义类加载器
自定义加载器时,可以指定父加载器,如果不指定的话,那么就默认是AppClassLoader。并且在继承ClassLoader类后,覆写的时findClass方法,而不是loadClass方法,loadClass方法内部实现了双亲委派机制。主要逻辑是得到二进制序列,然后通过defineClass方法获取类实例。
(对已经加载的类,ClassLoader会做缓存,且加载过程会根据类的全限定名上锁)

二. SPI机制和ContextClassLoader

SPI机制:定义一套服务接口,第三方按照规范实现该接口。
SPI机制最典型的就是JDBC,JDK提供了JDBC的基本接口,交由第三方实现自己DB的Driver,另外JDK提供了DriverManager,用于管理第三方Manager,然而者带来了一个问题:
DriverManager是JDK的基础类由BootstrapClassLoader加载,而Driver的实现类是第三方类一般由AppClassLoader加载,如果由DriverManager加载Driver的实现类,由双亲委派机制可知加载不到制定的类。所以,Java引入了ContextClassLoader。

上下文类加载器
ContextClassLoader与上述三种类加载器不同,它不是ClassLoader的一种实现,而是Thread接口的一个属性,Thread提供了改属性的getter和setter方法。未set时,子线程继承父线程的类加载器,应用启动后,默认的上下文类加载器是系统类加载器(AppClassLoader)。

ContextClassLoader解决底层类加载高层类的问题
使用DriverManager时,调用方会通过Class.forName获取Driver加载类(首次加载会执行静态代码将该Driver实例注册在DriverManager上)。
接着通过DriverManager获取连接,DriverManager会加载Driver实现类,首先它获取调用者的ClassLoader,如果没有则使用上下文类加载器,然后通过这个加载器加载加载(这里还是使用的Class.forName方法),这时,DriverManager就可以操作之前注册好的Driver获取Connection。

我们看到了ContextClassLoader其实只是一个存放ClassLoader的一个位置,其实我们还可以通过其他方式存放ClassLoader,比如Tomcat就是采用的另一种机制,关于Tomcat的ClassLoader方案,且听下回分解。

附录:

  1. 类加载的时机:
    1)使用new关键字实例化对象
    2)读取一个类的静态字段(被final修饰、已在编译期把结果放在常量池的静态字段除外)
    3)设置一个类的静态字段(被final修饰、已在编译期把结果放在常量池的静态字段除外)
    4)调用一个类的静态方法
  2. Class.forName解析
    该方法可以通过传入类的全限定名,动态的加载一个类,并且还有同名方法可以指定类加载器。
    该方法常与Class的newInstance方法联合使用,
    Class t = Class.forName(str);
    t.newInstance();(与new的区别是,只能调用无参构造函数)

参考文献:
https://blog.csdn.net/sigangjun/article/details/79071850(Java的SPI机制)
https://blog.csdn.net/sushauai/article/details/50879704(JDBC机制)

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 216,258评论 6 498
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,335评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 162,225评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,126评论 1 292
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,140评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,098评论 1 295
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,018评论 3 417
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,857评论 0 273
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,298评论 1 310
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,518评论 2 332
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,678评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,400评论 5 343
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,993评论 3 325
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,638评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,801评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,661评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,558评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容

  • 1 基本信息 每个开发人员对java.lang.ClassNotFoundExcetpion这个异常肯定都不陌生,...
    java小菜鸟阅读 2,608评论 0 15
  • 作者:成 富, 软件工程师, IBM 中国软件开发中心 类加载器(class loader)是 Java™中的一个...
    Android技术研究阅读 3,903评论 0 74
  • 类加载器是 Java 语言的一个创新,也是 Java 语言流行的重要原因之一。它使得 Java 类可以被动态加载到...
    CHSmile阅读 1,598评论 0 12
  • 转发:本篇文章已授权微信公众号 guolin_blog (郭霖)独家发布 ClassLoader翻译过来就是类加载...
    尼尔君阅读 532评论 0 1
  • 这应该是17年盛夏和你们浪的最后一发。 今年暑假,我们毕业,毕业后,借了各种机会,我也坐了各种车,林林总总,咱们聚...
    山有扶苏_1fb5阅读 187评论 0 0