类加载器

Posted 2020-10-17 gdwkong

本文简要介绍类加载器的机制。

1. 什么是类加载器

• 把.class文件加载到JVM的方法区中，变成一个Class对象！

2. 得到类加载器

• Class.getClassLoader()

3. 类加载器的分类
  它们都是片警！

• 引导(BootStrap)：类库！
• 扩展(ExtClassLoader)：扩展jar包
• 系统(AppClassLoader)：应用下的class，包含开发人员写的类，和第三方的jar包！classpath下的类！

  系统类加载器的上层领导：扩展
  扩展类加载器的上层领导：引导
  引导没上层，它是BOSS
  
4. 类加载器的委托机制

• 代码中出现了这么一行：new A();
  • 系统发现了自己加载的类，其中包含了new A()，这说明需要系统去加载A类
  • 系统会给自己的领导打电话：让扩展去自己的地盘去加载A类
  • 扩展会给自己的领导打电话：让引导去自己的地盘去加载A类
  • 引导自己真的去rt.jar中寻找A类
    • 如果找到了，那么加载之，然后返回A对应的Class对象给扩展，扩展也会它这个Class返回给系统，结束了！
    • 如果没找到：引导给扩展返回了一个null，扩展会自己去自己的地盘，去寻找A类
      • 如果找到了，那么加载之，然后返回A对应的Class对象给系统，结束了！
      • 如果没找到：扩展返回一个null给系统了，系统去自己的地盘（应用程序下）加载A类
        • 如果找到了，那么加载之，然后返回这个Class，结束了！
        • 如果没找到，抛出异常ClassNotFoundException

 

5. 类的解析过程

 1 class MyApp {      //被系统加载
 2     main() {
 3           A a = new A();   //也由系统加载
 4           String s = new String();  //也由系统加载！
 5     }
 6 }
 7 
 8 class String {          //引导
 9   private Integer i;   //直接引导加载
10 }
11     

6.自定义类加载器

　　我们也可以通过继承ClassLoader类来完成自定义类加载器，自类加载器的目的一般是为了加载网络上的类，因为这会让class在网络中传输，为了安全，那么class一定是需要加密的，所以需要自定义的类加载器来加载（自定义的类加载器需要做解密工作）。

ClassLoader加载类都是通过loadClass()方法来完成的，loadClass()方法的工作流程如下：

• 调用findLoadedClass ()方法查看该类是否已经被加载过了，如果该没有加载过，那么这个方法返回null；
• 判断findLoadedClass()方法返回的是否为null，如果不是null那么直接返回，这可以避免同一个类被加载两次；
• 如果findLoadedClass()返回的是null，那么就启动代理模式（委托机制），即调用上级的loadClass()方法，获取上级的方法是getParent()，当然上级可能还有上级，这个动作就一直向上走；
• 如果getParent().loadClass()返回的不是null，这说明上级加载成功了，那么就加载结果；
• 如果上级返回的是null，这说明需要自己出手了，这时loadClass()方法会调用本类的findClass()方法来加载类；
• 这说明我们只需要重写ClassLoader的findClass()方法，这就可以了！如果重写了loadClass()方法覆盖了代理模式！

　　OK，通过上面的分析，我们知道要自定义一个类加载器，只需要继承ClassLoader类，然后重写它的findClass()方法即可。那么在findClass()方法中我们要完成哪些工作呢？

• 找到class文件，把它加载到一个byte[]中；
• 调用defineClass()方法，把byte[]传递给这个方法即可

• 继承ClassLoader
• 重写findClass()

7. Tomcat的类加载器
  Tomcat提供了两种类加载器！

• 服务器类加载器：${CATALINA_HOME}\\lib，服务器类加载器，它负责加载这个下面的类！
• 应用类加载器：${CONTEXT_HOME}\\WEB-INF\\lib、${CONTEXT_HOME}\\WEB-INF\\classes，应用类加载器，它负责加载这两个路径下的类！

  引导
  扩展
  系统

  特性：
  服务器类加载器：先自己动手，然后再去委托
  应用类加载器：：先自己动手，然后再去委托