ClassLoader心得

Posted 2020-08-02 sten

   

      我们都知道，jvm执行的代码，都是通过jvm加载系统加入的。加载系统的第一步是通过ClassLoader加载class二进制信息，jvm规范中并没有规定class的来源类型，这就给jvm的实现这块很大的灵活。可以放在数据库里，可以放在网络的其他地方（以前的applet），zip文件等。现在大多数都是放在zip包里，我们引入其他class都是通过引入zip包的形式。

 

   ClassLoader关系结构如下

          BootStrap ClassLoader

               |

          Extension ClassLoader

               |

          System ClassLoader

               |

          Custom  ClassLoader

 

BootStrap ClassLoader 是由C++编写，虚拟机的一部分，只用来加载核心类。负责加载目录[JAVA_HOME]/bin下的jar，或者被参数 -DXbootclasspath说指定目录的jar，并且是jvm识别的。

 

Extension ClassLoader是java编写的，对应java系统中的ExtClassLoader类，负责加载java里的ext包里的类。

 

System ClassLoader 也是由java编写，对应系统中的AppClassLoader类，负责加载应用中的代码。

 

Custom ClassLoader是自己定义的ClassLoader，同AppClassLoader类，不同的事，他限定了只加载一部分应用中的代码。

 

ClassLoader的双亲委派模型

 

     双亲委派模型，主要是整理java加载的秩序性，限定核心，扩展类的重复加载。

 

    BootStrap ClassLoader  —>  Extension ClassLoader  —> System ClassLoader —> Custom ClassLoader 的父子关系，是由组合关系组成的。加载类时，先请求parent加载器，如果加载成功就返回；否则自己再作加载。这样有个好处是核心jar类或者扩展jar类可以做到唯一性，不会每个ClassLoader都加载他。

 

 protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)

        throws ClassNotFoundException

    {

        synchronized (getClassLoadingLock(name)) {

            // 查找class是否被加载

            Class<?> c = findLoadedClass(name);

            if (c == null) {

                long t0 = System.nanoTime();

                try {

                   // 先让父加载ClassLoader加载类

                    if (parent != null) { 

                        c = parent.loadClass(name, false);

                    } else {

                       // 启动类ClassLoader加载

                        c = findBootstrapClassOrNull(name);

                    }

                } catch (ClassNotFoundException e) {

                    // ClassNotFoundException thrown if class not found

                    // from the non-null parent class loader

                }

 

                // 仍然没加载到，自己去加载

                if (c == null) {

                    // If still not found, then invoke findClass in order

                    // to find the class.

                    long t1 = System.nanoTime();

                    c = findClass(name);

 

                    // this is the defining class loader; record the stats

                    sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);

                    sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);

                    sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();

                }

            }

            if (resolve) {

                resolveClass(c);

            }

            return c;

        }

    }

 

从方法中，我们看到，ClassLoader先判断类有没有被加载，如果有直接返回；如果没有在请求父ClassLoader，父ClassLoader在递归相同的操作；如果父ClassLoader为null，表面为启动类加载器，换成启动类加载器加载；如果还没加载，在伦到自己加载。

 

从方法的修饰词 protected 可以看出，ClassLoader的双亲模式是不牢靠的，只要自定义的ClassLoader重载这个方法，就可能破坏双亲委派模型。