JAVA-类加载机制-类加载器

Posted 2020-09-05 wanhua.wu

类加载器

作用：通过类全限定名来获取二进制字节流

用例：类层次划分，OSGi，热部署，代码加密

1，类和类加载器

　　任意一个类和加载该类的加载器一同确立在虚拟机中的唯一性；

　　每个类拥有独立的类名称空间；

　　判断两个类是否相等，必须建立在同一个类加载器加载的前提下；否则会影响：equals, isAssignableFrom, isInstance, instanceof结果

package com.classload.temp;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

public class MainTest {
    
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        
        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("com.classload.temp.MainTest").newInstance();
        System.out.println(obj.getClass());
        System.out.println(obj instanceof com.classload.temp.MainTest);
        
        /**
         * 执行结果: 
         *    class com.classload.temp.MainTest
         *    false                                  //obj使用了myLoader自定义类加载器，MainTest使用了应用程序类加载器，加载器不用所以为false
         */
    }
}

 

2，双亲委派模型

类加载器分类

方式一：①，启动类加载器： C++实现，是虚拟机自身一部分

　　　   ②，其他类加载器：JAVA实现，独立于虚拟机外部，全部继承自抽象类java.lang.ClassLoader

方式二：①，启动类加载器：加载JAVA_HOME/lib目录，或被-Xbootclasspath指定路径下，并被虚拟机识别的类库加载到虚拟机内存中

　　　　　　　　　　　　   启动加载器不能被用户直接引用

　　　　　　　　　　　　   用户编写自定义类加载器，需要把加载请求委派给引导类加载器，自定义类加载器使用null代替即可

　　　　②，扩展类加载器：加载JAVA_HOME/lib/ext目录下，或被java.ext.dirs系统变量指定的路径下类库

　　　　　　　　　　　　　扩展类加载器可以直接被用户使用

　　　　　　　　　　　　　sun.misc.Launcher$ExtClassLoader实现

　　　　③，应用程序类加载器：加载用户类路径上所指定的类库

　　　　　　　　　　　　   该类加载器是ClassLoader中getSystemClassLoader()方法的返回值，有名系统类加载器

　　　　　　　　　　　　　该类加载器可以直接被用户使用

　　　　　　　　　　　　　sun.misc.Launcher$AppClassLoader实现

　　　　　　　　　　

类加载器之间的关系使用了组合关系复用父类加载器代码，而不是继承；

 

双亲委派模型工作过程：

　　如果一个类加载器收到类加载器的请求，首先不会自己尝试加载，而是将该请求委派给父类加载器完成，每个层次的类加载器都是如此；

　　因此所有类加载请求最终都传送到顶层的类加载器中，只有当父类加载器无法加载时(搜索范围内未找到该类)，子加载器才会去加载。

双亲委派模型优点：

　　①，java类随着它的类加载器一起具备了一种带有优先级的层次关系

　　　　如：java.lang.Object存放于rt.jar中无论哪个类加载器加载该类，都会被委派到顶层启动类加载器进行加载，

　　　　　   因此Object类在程序的各种类加载器中都是同一个类

　　　　如：编写与rt.jar类库中同名的java类，可以正常编译但是永远无法被加载运行（因为双亲委派）　　

　　②，双亲委派模型并不是强制性的约束模型　　　　

双亲委派原理：

　　1，检查该类是否被加载过

　　2，没有加载过：

　　　　　　　　父类加载器非空：调用父类加载器的loadClass()方法，

　　　　　　　　父类加载器为空：默认使用启动类加载器作为父类加载器

　　　　　　　　父类加载器加载失败：调用自己的findClass()方法加载

 

3，破坏双亲委派模型