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。
1 //获取当前的类加载器
2 ClassLoader loader=Thread.currentThread().getContextClassLoader();
3 System.out.println(loader);
4 while(loader!=null){
5 loader=loader.getParent();
6 System.out.println(loader);
7 }
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();
}
}
}