vlambda博客
学习文章列表

类加载器虽然用于实现类的加载动作，但是它在Java程序中起到的作用不只是类加载阶段。对于任意一个类，都需要由加载它的类加载器和类本身一同确立其在Java虚拟机中的唯一性。

package main.java.loadclass;
import java.io.IOException;import java.io.InputStream;
public class ClassLoaderTest { public static void main(String[] arg) throws Exception{ ClassLoader myLoader = new ClassLoader() { @Override public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException{ try{ String fileName = name.substring(name.lastIndexOf(".")+1)+".class"; InputStream is = getClass().getResourceAsStream(fileName); if(is == null){ return super.loadClass(name); } byte[] b = new byte[is.available()]; is.read(b); return defineClass(name,b,0,b.length); }catch (IOException e){ throw new ClassNotFoundException(name); } } };
 Object obj = myLoader.loadClass("main.java.loadclass.ClassLoaderTest").newInstance();
 System.out.println(obj.getClass()); System.out.println(obj instanceof main.java.loadclass.ClassLoaderTest); }
}

运行结果：

class main.java.loadclass.ClassLoaderTestfalse

以上例子虽然加载的都是同一个类，并实例化了这个类对象，但由于使用了不同的类加载器，最后检验结果不同。

加载器分类

• 启动类加载器 (Bootstrap ClassLoader)：负责将存放在<JAVA_HOME>\lib目录中的，或者被-Xbootclasspath参数所指定的路径中的，并且是虚拟机识别的类库加载到虚拟机内存中。启动类加载器无法被Java程序直接引用。

• 扩展类加载器(Extension ClassLoader)：这个加载器由sun.misc.Launcher$ExtClassLoader实现，负责加载<JAVA_HOME>\lab\ext目录中的，或者被java.ext.dirs系统变量所指定的路径中的所有类库。

• 应用程序类加载器(Application ClassLoader)：这个类加载器由sun.misc.Launcher$AppClassLoader来实现。负责加载用户路径（ClassPath(java -classpath或 -D java.class.path)）上所指定的类库，如果应用程序中没有自定义过自己的类加载器，一般情况下这个就是程序中默认的类加载器。通过ClassLoader#getSystemClassLoader()方法可以扩获取类加载器。

• 自定义加载器：父类是AppClassLoader;一般继承URLClassLoader,不用自己写findClass方法。

双亲委派模型

工作过程：如果一个类加载器收到了类加载的请求，它首先不会自己去尝试加载这个类，而是把这个请委派给父类加载器去完成，每一个层次的类加载器都是如此，因此所有的加载请求最终都应该传送到顶层的启动类加载器中，只有当父加载器反馈自己无法完成这个加载请求时，子加载器才会尝试自己加载。

核心逻辑：

protected synchronized Class<?> loadClass(String name,boolean resolve) throws ClassNotFoundException{ //首先，检查请求的类是否已经被加载过了 Class c = findLoadedClass(name); if(c == null){ try{ if(parent != null){ c = parent.loadClass(name,false); }else { c = findBootstrapClassOrNull(name); } } catch (ClassNotFoundException e){ //如果父类加载器抛出 ClassNotFoundException //则说明父类加载器无法完成加载请求 } if(c == null){ //在父类加载器无法加载的时候 //再调用本身的findClass方法来进行类加载 c = findClass(name); } } if(resolve){ resolveClass(c); } return c; }

类加载器初始化过程

• 创建JVM启动器实例sun.misc.Launcher。

• sun.misc.Launcher初始化使用了单例设计模式，保证一个JVM虚拟机内只有一个sun.misc.Launcher实例。

• 在Launcher构造方法内部，其创建了两个类加载器，分别是：sun.misc.Launcher,ExtClassLoader（扩展类加载器）和 sun.misc.Launcher.AppClassLoader（应用类加载器）。

• JVM默认使用Launcher的getClassLoader()方法返回的类加载器AppClassLoader的实例加载我们的应用程序。

为什么使用双亲委派机制

• 沙箱安全机制：防止核心API库被随意篡改

• 避免类的重复加载：保证被加载类的唯一性

• 默认统一使用一个加载器。

线程上下文加载器

• 通过java.lang.Thread类中的getContextClassLoader(ClassLoader cl)方法来获取和设置线程的上下文类加载器。

• 如果没有手动设置上下文类加载器，线程将继承其父线程的上下文加载器。

• 初试线程的上下文类加载器是应用程序类加载器(AppClassLoader)

• 在线程中运行的代码可以通过此类加载器来加载类和资源。