java基礎學習筆記之類加載器

類加載器

java類加載器就是在運行時在JVM中動態地加載所需的類，java類加載器基於三個機制：委託，可見，單一。

把classpath下的那些.class文件加載進內存，處理後成為字節碼，這些工作是類加載器做的。

1. 委託機制指的是將加載類的請求傳遞給父加載器，如果父加載器找不到或者不能加載這個類，那麼再加載他。
2. 可見性機制指的是父加載器加載的類都能被子加載器看見，但是子加載器加載的類父加載器是看不見的。
3. 單一性機制指的是一個類只能被同一種加載器加載一次。
   

默認類加載器

系統默認三個類加載器:

1. BootStrap
2. ExtClassLoader
3. AppClassLoader
   

類加載器也是java類，而BootStrap不是。 驗證代碼：

 public class ClassLoaderTest { public static void main(String[] args) { System.out.println(System.class.getClassLoader()); }}

輸出：null

如果使用System.out.println(System.class.getClassLoader().toString);，則報空指針異常:

 Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException at com.iot.classloader.ClassLoaderTest.main(ClassLoaderTest.java:10) at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method) at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62) at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43) at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:483) at com.intellij.rt.execution.application.AppMain.main(AppMain.java:144)

可見，System類是由BootStrap類加載器加載。

類加載器的委託機制

類加載器的樹狀圖

類加載器

一般加載類的順序：

1. 首先當前線程的類加載器去加載線程中的第一個類
2. 如果類A應用了類B，java虛擬機將使用加載類A的類加載器來加載類B
3. 還可以直接調用ClassLoader.loadClass()方法來製定某個類加載器去加載某個類
   

自定義類加載器的編寫原理

API:

Class ClassLoader

模板方法設計模式

父類:

loadClass(類加載的流程，模板)
findClass供子類覆蓋的、被loadClass方法調用的類加載邏輯
defineClass得到class文件轉換成字節碼

子類:覆蓋findClass方法

例子：

loadClass方法的源碼

protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException{ synchronized (getClassLoadingLock(name)) { // First, check if the class has already been loaded Class<?> c = findLoadedClass(name); if (c == null) { long t0 = System.nanoTime(); try { if (parent != null) { c = parent.loadClass(name, false); } else { c = findBootstrapClassOrNull(name); } } catch (ClassNotFoundException e) { // ClassNotFoundException thrown if class not found // from the non-null parent class loader } 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; }}

API文檔中的例子:

 class NetworkClassLoader extends ClassLoader { String host; int port; public Class findClass(String name) { byte[] b = loadClassData(name); return defineClass(name, b, 0, b.length); } private byte[] loadClassData(String name) { // load the class data from the connection . . . } }