java 编程基础 类加载器
什么是类加载器
细说类加载机制
三种类加载器:
- Bootstrap ClassLoader: 根类加载器, 平台加载器的父加载器
- Platform ClassLoader: 平台类加载器,系统加载器的父加载器。在Java8和之前,这个加载器应该叫做扩展加载器(ExtClassLoader)
- System ClassLoader: 系统类加载器。
1,根类加载器:
2,平台类加载器:
3,系统加载器:
package com.vgxit.classloeader;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;
import java.net.URLDecoder;
import java.util.Enumeration;
public class ClassLoaderPropTest {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//首先获取对应的系统加载器
ClassLoader systemLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
System.out.println("系统加载器:" + systemLoader);
//打印系统加载器的路径
Enumeration<URL> enumeration = systemLoader.getResources("");
while (enumeration.hasMoreElements()) {
System.out.println(URLDecoder.decode(enumeration.nextElement().toString(), "utf-8"));
}
//获取系统加载器的父加载器(平台类加载器)
ClassLoader platformLoader = systemLoader.getParent();
System.out.println("平台类加载器" + platformLoader);
//打印一下平台类加载器的路径
Enumeration<URL> enumeration1 = platformLoader.getResources("");
while (enumeration1.hasMoreElements()) {
System.out.println(URLDecoder.decode(enumeration1.nextElement().toString(), "utf-8"));
}
//获取根加载器
ClassLoader bootstrapLoader = platformLoader.getParent();
System.out.println("根加载器是:" + bootstrapLoader);
}
}

三种类加载机制:
- 全盘负责:所谓全盘负责,就是当一个类加载器负责加载某C1ass时,该class所依赖的和引用的其他class也将由该类加载器负责载入,除非显式使用另外一个类加载器来载入
- 父类委托:所谓父类委托,是先让parent(父)类加载器试图加载该class,只有在父类加载器无法加载该类时才尝试从自己的类路径中加载该类。
- 缓存机制:缓存机制将会保证所有加载过的C1ass都会被缓存,当程序中需要使用某个class时,类加载器先从缓存区中搜寻该C1ass,只有当缓存区中不存在该Class对象时,系统才会读取该类对应的二进制数据,并将其转换成C1ass对象,存入缓存区中。这就是为什么修改了代码后,必须重新启动JVM程序所做的修改才会生效的原因。
类加载器工作步骤
自定义类加载器
- (1), loadClass(String name, boolean resove) 该方法是ClassLoader的入口点,根据指定名称来加载。系统就是调用ClassLoader的该方法来获取指定类Class对象。
- (2), findClass(String name): 根据指定名称来加载类。
- 用findLoadedClass(String name)来检查是否己经加载类,如果已经加载则直接返回。
- 在父类加载器上调用loadClass方法。 果父类加载器为null,则使用根类加载器来加载
- 调用findClass(String)方法查找类
package com.zmd.myclassloader; import java.io.*;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method; /**
* @ClassName MyClassLoader
* @projectName: object1
* @author: Zhangmingda
* @description: 自定义加载器,继承ClassLoader类
* date: 2021/5/15.
*/
public class MyClassLoader extends ClassLoader{
/**
* @param name 重写findClass 方法 name为类名称
* @return 返回加载好的类
* @throws ClassNotFoundException 异常
*/
@Override
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
//定义好要返回的类
Class<?> cls = null;
//替换类名路径.为目录/
String filePath = name.replace('.','/');
String javaFileName = filePath + ".java";
String classFileName = filePath + ".class";
File javaFile = new File(javaFileName);
File classFile = new File(classFileName);
System.out.println(javaFileName);
if (!javaFile.exists() && !classFile.exists()){
throw new ClassNotFoundException("类:" + name + "不存在");
}else if (javaFile.exists()){
if (! classFile.exists() || classFile.lastModified() < javaFile.lastModified()){
try {
if (! complie(javaFile) || ! classFile.exists()){
throw new ClassNotFoundException("类:" + name + "编译失败");
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//编译成功,读取二进制文件,加载到内存中,转化成对应的Class对象
try (FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(classFile)) {
//定义存储二进制数据的byte数组
byte[] classBytes = new byte[ (int) classFile.length()];
int readLen = fileInputStream.read(classBytes);
//转化成Class对象
cls = defineClass(name,classBytes,0, readLen);
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
return cls;
}
/**
* 编译动作
*/
private boolean complie(File javaFile) throws IOException, InterruptedException {
System.out.println("开始编译:" + javaFile.getPath());
//操作系统执行编译动作
try {
Process process = Runtime.getRuntime().exec("javac " + javaFile);
process.waitFor();
int result = process.exitValue();
System.out.println("result:" + result);
return result == 0;
}catch (InterruptedException e) {e .printStackTrace();}
//等待当前进程完成
return false;
}
/**
* 入口main方法测试
*/
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
if (args.length < 1){
System.err.println("没有指定目标类");
System.err.println(" java com.zmd.myclassloader.MyClassLoader com.zmd.myclassloader.Test hh haa");
return;
}
String className = args[0];
String[] runArgs = new String[args.length -1];
System.out.println("className:"+ className);
System.arraycopy(args,1, runArgs,0, runArgs.length);
//构建加载器,加载类
MyClassLoader myClassLoader = new MyClassLoader();
Class<?> cls = myClassLoader.loadClass(className);
//通过反射执行
Method method = cls.getMethod("main",runArgs.getClass());
method.invoke(null,new Object[]{runArgs});
}
}Test 类
package com.zmd.myclassloader; /**
* @ClassName Test
* @projectName: object1
* @author: Zhangmingda
* @description: XXX
* date: 2021/5/15.
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("This is Test class ,args :" + args.toString() );
}
}
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