classloader加载class的流程及自定义ClassLoader
java应用环境中不同的class分别由不同的ClassLoader负责加载。
一个jvm中默认的classloader有Bootstrap ClassLoader、Extension ClassLoader、App ClassLoader,分别各司其职:
- Bootstrap ClassLoader 负责加载java基础类,主要是 %JRE_HOME/lib/ 目录下的rt.jar、resources.jar、charsets.jar和class等
- Extension ClassLoader 负责加载java扩展类,主要是 %JRE_HOME/lib/ext 目录下的jar和class
- App ClassLoader 负责加载当前java应用的classpath中的所有类。
其中Bootstrap ClassLoader是JVM级别的,由C++撰写;Extension ClassLoader、App ClassLoader都是java类,都继承自URLClassLoader超类。
Bootstrap ClassLoader由JVM启动,然后初始化sun.misc.Launcher ,sun.misc.Launcher初始化Extension ClassLoader、App ClassLoader。
类加载器的双亲委派加载机制(重点):当一个类收到了类加载请求,他首先不会尝试自己去加载这个类,而是把这个请求委派给父类去完成,每一个层次类加载器都是如此,因此所有的加载请求都应该传送到启动类加载其中,只有当父类加载器反馈自己无法完成这个请求的时候(在它的加载路径下没有找到所需加载的Class),子类加载器才会尝试自己去加载。
Bootstrap ClassLoader、Extension ClassLoader、App ClassLoader三者的关系如下:
Bootstrap ClassLoader是Extension ClassLoader的parent,Extension ClassLoader是App ClassLoader的parent。
但是这并不是继承关系,只是语义上的定义,基本上,每一个ClassLoader实现,都有一个Parent ClassLoader。
可以通过ClassLoader的getParent方法得到当前ClassLoader的parent。Bootstrap ClassLoader比较特殊,因为它不是java class所以Extension ClassLoader的getParent方法返回的是NULL。
了解了ClassLoader的原理和流程以后,我们可以试试自定义ClassLoader。
关于自定义ClassLoader:
由于一些特殊的需求,我们可能需要定制ClassLoader的加载行为,这时候就需要自定义ClassLoader了.
自定义ClassLoader需要继承ClassLoader抽象类,重写findClass方法,这个方法定义了ClassLoader查找class的方式。
主要可以扩展的方法有:
findClass 定义查找Class的方式
defineClass 将类文件字节码加载为jvm中的class
findResource 定义查找资源的方式
如果嫌麻烦的话,我们可以直接使用或继承已有的ClassLoader实现,比如
java.net.URLClassLoader
java.security.SecureClassLoader
java.rmi.server.RMIClassLoader
sun.applet.AppletClassLoader
Extension ClassLoader 和 App ClassLoader都是java.net.URLClassLoader的子类。
这个是URLClassLoader的构造方法:
public URLClassLoader(URL[] urls, ClassLoader parent)
public URLClassLoader(URL[] urls)
urls参数是需要加载的ClassPath url数组,可以指定parent ClassLoader,不指定的话默认以当前调用类的ClassLoader为parent。
代码示例:
ClassLoader classLoader = new URLClassLoader(urls);
Thread.currentThread().setContextClassLoader(classLoader);
Class clazz=classLoader.loadClass("com.company.MyClass");//使用loadClass方法加载class,这个class是在urls参数指定的classpath下边。 Method taskMethod = clazz.getMethod("doTask", String.class, String.class);//然后我们就可以用反射做些事情了
taskMethod.invoke(clazz.newInstance(),"hello","world");
由于classloader 加载类用的是全盘负责委托机制。所谓全盘负责,即是当一个classloader加载一个Class的时候,这个Class所依赖的和引用的所有 Class也由这个classloader负责载入,除非是显式的使用另外一个classloader载入。
所以,当我们自定义的classloader加载成功了com.company.MyClass以后,MyClass里所有依赖的class都由这个classLoader来加载完成。
自定义ClassLoader在某些应用场景还是比较适用,特别是需要灵活地动态加载class的时候。
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