[Java类加载器]Java中classLoader浅析.

Posted 2020-07-24 一枝花算不算浪漫

本文为在公司内部TD上写的一篇小文, 主要讲解java中classLoader基础知识, 现在拿来这里分享一下. 

一、问题

请在Eclipse中新建如下类，并运行它：

1 package java.lang;
2 
3 public class Long {
4     public static void main(String[] args) {
5         System.out.println("Hi, i am here");
6     }
7 }

你能猜到它的运行如果吗？ 不错，就是如下这个样子！

错误: 在类 java.lang.Long 中找不到 main 方法, 请将 main 方法定义为: public static void main(String[] args) 否则 JavaFX 应用程序类必须扩展javafx.application.Application

 

为什么呢，明明我在Long方法类中定义了main方法，为什么说main方法没有定义呢？

本文将解决以上问题出现的原因。

二、ClassLoader的作用

我们都知道java程序写好以后是以.java（文本文件）的文件存在磁盘上，然后，我们通过(bin/javac.exe)编译命令把.java文件编译成.class文件（字节码文件），并存在磁盘上。但是程序要运行，首先一定要把.class文件加载到JVM内存中才能使用的，我们所讲的classLoader,就是负责把磁盘上的.class文件加载到JVM内存中，如下图所示：

你可以认为每一个Class对象拥有磁盘上的那个.class字节码内容,每一个class对象都有一个getClassLoader()方法，得到是谁把我从.class文件加载到内存中变成Class对象的。

三、ClassLoader层次结构

请执行如下程序：

 1 public class Test {
 2     public static void main(String[] args) {
 3         ClassLoader classLoader = Test.class.getClassLoader();
 4         System.out.println(classLoader);
 5         
 6         ClassLoader classLoader1 = classLoader.getParent();
 7         System.out.println(classLoader1);
 8         
 9         ClassLoader classLoader2 = classLoader1.getParent();
10         System.out.println(classLoader2); 
11     }
12 }

它的输出是：

sun.misc.Launcher$AppClassLoader@2a139a55
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@7852e922
null

得到了 classLoader2就是null值了。这里其实有三个类加载器:

(1): 根类加载器(null)

它是由本地代码(c/c++)实现的，你根本拿不到他的引用，但是他实际存在，并且加载一些重要的类，它加载(%JAVA_HOME%\\jre\\lib),如rt.jar(runtime)、i18n.jar等，这些是Java的核心类。

(2): 扩展类加载器(ExtClassLoader)

虽说能拿到，但是我们在实践中很少用到它，它主要加载扩展目录下的jar包， %JAVA_HOME%\\lib\\ext

(3): 应用类加载器(AppClassLoader)

它主要加载我们应用程序中的类，如Test,或者用到的第三方包,如jdbc驱动包等。

这里的父类加载器与类中继承概念要区分，它们在class定义上是没有父子关系的。

四、Class加载时调用类加载器的顺序

当一个类要被加载时，有一个启动类加载器和实际类加载器的概念，这个概念请看如下分析

如上面的Test.class要进行加载时，它将会启动应用类加载器进行加载Test类，但是这个应用类加载器不会真正去加载他，而是会调用看是否有父加载器，结果有，是扩展类加载器，扩展类加载器也不会直接去加载，它看自己是否有父加载器没，结果它还是有的，是根类加载器。

所以这个时候根类加载器就去加载这个类，可在%JAVA_HOME%\\jre\\lib下，它找不到com.wangmeng.Test这个类，所以他告诉他的子类加载器，我找不到，你去加载吧，子类扩展类加载器去%JAVA_HOME%\\lib\\ext去找，也找不着，它告诉它的子类加载器 AppClassLoader，我找不到这个类，你去加载吧，结果AppClassLoader找到了，就加到内存中，并生成Class对象。
这个时间时候启动类加载器（应用类加载器）和实际类加载器（应用类加载器）是同一个.

这就是Java中著名的委托加载机制，看如下图：

我们再来看一下 java.lang.Long的加载，按上面分析，应该是由根类加载器加载得到的，此时启动类加载器是应用类加载器，但实际类加载器是根类加载器。

所以回到我们最开始那个问题，没有main方法是因为执行的根本不是我们自己写的类，执行的是java核心中的那个Long类，当然没有main方法了。 这样就防止我们应用中写的类覆盖掉java核心类。