类装载器ClassLoader
Posted 练好本领，报国杀敌
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了类装载器ClassLoader相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
1、类装载器的工作机制
类装载器就是类的字节码文件并构造出类在JVM内部表示对象的组件。在Java中，类装载器把一个类装入JVM中，需要以下步骤：
（1）装载：查找和导入Class文件
（2）链接：执行校验、准备和解析步骤，其中解析步骤是可以选择的。
校验：检查载入Class文件数据的正确性。
准备：给类的静态变量分配存储空间。
解析：将符号引用转换成直接引用。
（3）初始化：对类的静态变量、静态代码块执行初始化工作。
类装载工作由ClassLoader及其子类负责。ClassLoader是一个重要的Java运行时系统组件，它负责在运行时查找和装入Class字节码文件。JVM在运行时会产生3个ClassLoader：根装载器、ExtClassLoader（扩展类装载器）和AppClassLoader（应用类装载器）。其中根装载器不是ClassLoader的子类，它使用C++语言编写，因而在Java中看不到它，根装载器负责装载JRE的核心类库，如JRE目标下的rt.jar、charsets.jar等。ExtClassLoader和AppClassLoader都是ClassLoader的子类，其中ExtClassLoader负责装载JRE扩展目录ext中的JAR类包；AppClassLoader负责装载Classpath路径下的类包。
这三个类装载器之间存在父子层级关系，即根装载器是ExtClassLoader的父装载器，ExtClassLoader是AppClassLoader的父装载器。在默认情况下，使用AppClassLoader装载应用程序的类。
实验代码：
public static void main(String[] args) { ClassLoader loader = Thread.currentThread().getContextClassLoader(); System.out.println("current loader:" + loader); System.out.println("parent loader:" + loader.getParent()); System.out.println("grandparent loader:" + loader.getParent().getParent()); }
输出：
current loader:sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2 parent loader:sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@66d3c617 grandparent loader:null
说明：
根装载器在Java中访问不到，所以返回null
扩展：
JVM装载类时使用“全盘负责委托机制”
全盘负责：是指当一个ClassLoader装载一个类是，除非显式地使用另一个ClassLoader，该类所依赖的及引用的类也由这个ClassLoader载入；
委托机制：是指先委托父装载器寻找目标类，只有在找不到的情况下才能从自己的类路径下查找并装载目标类。
这样的设计是从安全角度考虑的，试想，如果有人编写了一个恶意的基础类（如java.lang.String）并装载到JVM中，将会引起多么可怕的后果？
实战经验：
在此我提供一个工具类，通过改类可以方便的查看JVM从哪个类包中加载指定类：
访问方式：http://localhost:8080/srcAdd.jsp?className=java.net.URL
工具类页面：
<%@page contentType="text/html; charset=GBK" %> <%@page import="java.security.*,java.net.*,java.io.*" %> <%! public static URL getClassLocation(final Class cls) { if (cls == null) throw new IllegalArgumentException("null input: cls"); URL result = null; final String clsAsResource = cls.getName().replace(\'.\', \'/\').concat(".class"); final ProtectionDomain pd = cls.getProtectionDomain(); // java.lang.Class contract does not specify if \'pd\' can ever be null; // it is not the case for Sun\'s implementations, but guard against null // just in case: if (pd != null) { final CodeSource cs = pd.getCodeSource(); // \'cs\' can be null depending on the classloader behavior: if (cs != null) result = cs.getLocation(); if (result != null) { // Convert a code source location into a full class file location // for some common cases: if ("file".equals(result.getProtocol())) { try { if (result.toExternalForm().endsWith(".jar") || result.toExternalForm().endsWith(".zip")) result = new URL("jar:".concat(result.toExternalForm()) .concat("!/").concat(clsAsResource)); else if (new File(result.getFile()).isDirectory()) result = new URL(result, clsAsResource); } catch (MalformedURLException ignore) { } } } } if (result == null) { // Try to find \'cls\' definition as a resource; this is not // document．d to be legal, but Sun\'s implementations seem to //allow this: final ClassLoader clsLoader = cls.getClassLoader(); result = clsLoader != null ? clsLoader.getResource(clsAsResource) : ClassLoader.getSystemResource(clsAsResource); } return result; } %> <html> <head> <title>srcAdd.jar</title> </head> <body bgcolor="#ffffff"> 使用方法，className参数为类的全名，不需要.class后缀，如 srcAdd.jsp?className=java.net.URL <% try { String classLocation = null; String error = null; String className = request.getParameter("className"); classLocation = "" + getClassLocation(Class.forName(className)); if (error == null) { out.print("类" + className + "实例的物理文件位于："); out.print("<hr>"); out.print(classLocation); } else { out.print("类" + className + "没有对应的物理文件。<br>"); out.print("错误：" + error); } } catch (Exception e) { out.print("异常。" + e.getMessage()); } %> </body> </html>
工具类：
在IDEA断点调试的时候，按Alt+F8，弹出Evluate Expression对话框，在Expression处输入：ClassLocationUtils.where(<类名>.class) 即可获知当前类是从哪个jar包中加载的。
/** * tools to find which jar does the class come from * * @author : chenxh,ascend */ public class ClassLocationUtils { /** * find the location of the class come from * * @param cls Class * @return String */ public static String where(final Class cls) { if (cls == null) throw new IllegalArgumentException("null input: cls"); URL result = null; final String clsAsResource = cls.getName().replace(\'.\', \'/\').concat(".class"); final ProtectionDomain pd = cls.getProtectionDomain(); if (pd != null) { final CodeSource cs = pd.getCodeSource(); if (cs != null) result = cs.getLocation(); if (result != null && "file".equals(result.getProtocol())) { try { if (result.toExternalForm().endsWith(".jar") || result.toExternalForm().endsWith(".zip")) result = new URL("jar:".concat(result.toExternalForm()) .concat("!/").concat(clsAsResource)); else if (new File(result.getFile()).isDirectory()) result = new URL(result, clsAsResource); } catch (MalformedURLException ignore) { } } } if (result == null) { final ClassLoader clsLoader = cls.getClassLoader(); result = clsLoader != null ? clsLoader.getResource(clsAsResource) : ClassLoader.getSystemResource(clsAsResource); } return result.toString(); } }
码字不易，尊重原创：http://www.cnblogs.com/adeng/p/7596818.html
以上是关于类装载器ClassLoader的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
Android 逆向类加载器 ClassLoader ( 类加载器源码简介 | BaseDexClassLoader | DexClassLoader | PathClassLoader )(代码片段