`
huangcanqin
  • 浏览: 28256 次
  • 性别: Icon_minigender_1
  • 来自: 杭州
社区版块
存档分类
最新评论

java 的classloader机制

阅读更多
JVM在加载类的时候,都是通过ClassLoader的loadClass()方法来加载class的,loadClass(String name)方法:
使用的是双亲委托模式:
jvm启动时,会启动jre/rt.jar里的类加载器:bootstrap classloader,用来加载java核心api;然后启动扩展类加载器ExtClassLoader加载扩展类,并加载用户程序加载器AppClassLoader,并指定ExtClassLoader为他的父类;
当类被加载时,会先检查在内存中是否已经被加载,如果是,则不再加载,如果没有,再由AppClassLoader来加载,先从jar包里找,没有再从classpath里找;
如果自定义loader类,就会存在这命名空间的情况,不同的加载器加载同一个类时,产生的实例其实是不同的;

Java代码
public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {  
return loadClass(name, false);  
   } 

public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
return loadClass(name, false);
    }

loadClass(String name)方法再调用loadClass(String name, boolean resolve)方法:
     - name - 类的二进制名称
     - resolve - 如果该参数为 true,则分析这个类
Java代码
protected synchronized Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)  
    throws ClassNotFoundException  
    {  
    // First, check if the class has already been loaded  
    //JVM 规范规定ClassLoader可以在缓存保留它所加载的Class,如果一个Class已经被加载过,则直接从缓存中获取  
    Class c = findLoadedClass(name);  
    if (c == null) {  
        try {  
        if (parent != null) {  
            c = parent.loadClass(name, false);  
        } else {  
            c = findBootstrapClass0(name);  
        }  
        } catch (ClassNotFoundException e) {  
            // If still not found, then invoke findClass in order  
            // to find the class.  
            c = findClass(name);  
        }  
    }  
    if (resolve) {  
        resolveClass(c);  
    }  
    return c;  


protected synchronized Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
throws ClassNotFoundException
    {
// First, check if the class has already been loaded
//JVM 规范规定ClassLoader可以在缓存保留它所加载的Class,如果一个Class已经被加载过,则直接从缓存中获取
Class c = findLoadedClass(name);
if (c == null) {
    try {
if (parent != null) {
    c = parent.loadClass(name, false);
} else {
    c = findBootstrapClass0(name);
}
    } catch (ClassNotFoundException e) {
        // If still not found, then invoke findClass in order
        // to find the class.
        c = findClass(name);
    }
}
if (resolve) {
    resolveClass(c);
}
return c;
}

如果ClassLoader并没有加载这个class,则调用findBootstrapClass0:
Java代码
private Class findBootstrapClass0(String name)  
    throws ClassNotFoundException  
    {  
    check();  
    if (!checkName(name))  
        throw new ClassNotFoundException(name);  
    return findBootstrapClass(name);  
    } 

private Class findBootstrapClass0(String name)
throws ClassNotFoundException
    {
check();
if (!checkName(name))
    throw new ClassNotFoundException(name);
return findBootstrapClass(name);
    }

该方法会调用check()方法来判断这个类是否已经初始化,并且通过checkName(name)来判断由name指定的这个类是否存在
最后调用findBootstrapClass(name):
Java代码
private native Class findBootstrapClass(String name)  
    throws ClassNotFoundException; 

private native Class findBootstrapClass(String name)
throws ClassNotFoundException;

而这个findBootstrapClass方法是一个native方法,这是我们的root loader,这个载入方法并非是由JAVA所写,而是C++写的,它会最终调用JVM中的原生findBootstrapClass方法来完成类的加载。

如果上面两个都找不到,则使用findClass(name)来查找指定类名的Class:
Java代码
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {  
    throw new ClassNotFoundException(name);  


protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
throw new ClassNotFoundException(name);
}

JDK5.0中的说明:
使用指定的二进制名称查找类。此方法应该被类加载器的实现重写,该实现按照委托模型来加载类。在通过父类加载器检查所请求的类后,此方法将被 loadClass 方法调用。默认实现抛出一个 ClassNotFoundException。
所以,我们在自定义类中,只需要重写findClass()即可。
MyClassLoader类:
Java代码
public class MyClassLoader extends ClassLoader {  
    private String fileName;  
 
    public MyClassLoader(String fileName) {  
        this.fileName = fileName;  
    }  
 
    protected Class<?> findClass(String className) throws ClassNotFoundException {  
        Class clazz = this.findLoadedClass(className);  
        if (null == clazz) {  
            try {  
                String classFile = getClassFile(className);  
                FileInputStream fis = new FileInputStream(classFile);  
                FileChannel fileC = fis.getChannel();  
                ByteArrayOutputStream baos = new 
                        ByteArrayOutputStream();  
                WritableByteChannel outC = Channels.newChannel(baos);  
                ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024);  
                while (true) {  
                    int i = fileC.read(buffer);  
                    if (i == 0 || i == -1) {  
                        break;  
                    }  
                    buffer.flip();  
                    outC.write(buffer);  
                    buffer.clear();  
                }  
                fis.close();  
                byte[] bytes = baos.toByteArray();  
 
                clazz = defineClass(className, bytes, 0, bytes.length);  
            } catch (FileNotFoundException e) {  
                e.printStackTrace();  
            } catch (IOException e) {  
                e.printStackTrace();  
            }  
        }  
        return clazz;  
    }  
    private byte[] loadClassBytes(String className) throws 
            ClassNotFoundException {  
        try {  
            String classFile = getClassFile(className);  
            FileInputStream fis = new FileInputStream(classFile);  
            FileChannel fileC = fis.getChannel();  
            ByteArrayOutputStream baos = new 
                    ByteArrayOutputStream();  
            WritableByteChannel outC = Channels.newChannel(baos);  
            ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024);  
            while (true) {  
                int i = fileC.read(buffer);  
                if (i == 0 || i == -1) {  
                    break;  
                }  
                buffer.flip();  
                outC.write(buffer);  
                buffer.clear();  
            }  
            fis.close();  
            return baos.toByteArray();  
        } catch (IOException fnfe) {  
            throw new ClassNotFoundException(className);  
        }  
    }  
    private String getClassFile(String name) {  
        StringBuffer sb = new StringBuffer(fileName);  
        name = name.replace('.', File.separatorChar) + ".class";  
        sb.append(File.separator + name);  
        return sb.toString();  
    }  


public class MyClassLoader extends ClassLoader {
    private String fileName;

    public MyClassLoader(String fileName) {
        this.fileName = fileName;
    }

    protected Class<?> findClass(String className) throws ClassNotFoundException {
        Class clazz = this.findLoadedClass(className);
        if (null == clazz) {
            try {
                String classFile = getClassFile(className);
                FileInputStream fis = new FileInputStream(classFile);
                FileChannel fileC = fis.getChannel();
                ByteArrayOutputStream baos = new
                        ByteArrayOutputStream();
                WritableByteChannel outC = Channels.newChannel(baos);
                ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024);
                while (true) {
                    int i = fileC.read(buffer);
                    if (i == 0 || i == -1) {
                        break;
                    }
                    buffer.flip();
                    outC.write(buffer);
                    buffer.clear();
                }
                fis.close();
                byte[] bytes = baos.toByteArray();

                clazz = defineClass(className, bytes, 0, bytes.length);
            } catch (FileNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return clazz;
    }
    private byte[] loadClassBytes(String className) throws
            ClassNotFoundException {
        try {
            String classFile = getClassFile(className);
            FileInputStream fis = new FileInputStream(classFile);
            FileChannel fileC = fis.getChannel();
            ByteArrayOutputStream baos = new
                    ByteArrayOutputStream();
            WritableByteChannel outC = Channels.newChannel(baos);
            ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024);
            while (true) {
                int i = fileC.read(buffer);
                if (i == 0 || i == -1) {
                    break;
                }
                buffer.flip();
                outC.write(buffer);
                buffer.clear();
            }
            fis.close();
            return baos.toByteArray();
        } catch (IOException fnfe) {
            throw new ClassNotFoundException(className);
        }
    }
    private String getClassFile(String name) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer(fileName);
        name = name.replace('.', File.separatorChar) + ".class";
        sb.append(File.separator + name);
        return sb.toString();
    }
}

该类中通过调用defineClass(String name, byte[] b, int off, int len)方法来定义一个类:
Java代码
protected final Class<?> defineClass(String name, byte[] b, int off, int len)  
throws ClassFormatError  
   {  
return defineClass(name, b, off, len, null);  
   } 

protected final Class<?> defineClass(String name, byte[] b, int off, int len)
throws ClassFormatError
    {
return defineClass(name, b, off, len, null);
    }

注:MyClassLoader加载类时有一个局限,必需指定.class文件,而不能指定.jar文件。该类中的大部分代码是从网上搜索到的,是出自一牛人之笔,只是不知道原帖在哪,希望不会被隐藏。
MainClassLoader类:
Java代码
public class MainClassLoader {  
    public static void main(String[] args) {  
        try {  
            MyClassLoader tc = new MyClassLoader("F:\\OpenLib\\");  
            Class c = tc.findClass("Test");  
            c.newInstance();  
        } catch (ClassNotFoundException e) {  
            e.printStackTrace();   
        } catch (IllegalAccessException e) {  
            e.printStackTrace();  
        } catch (InstantiationException e) {  
            e.printStackTrace();   
        }  
    }  


public class MainClassLoader {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            MyClassLoader tc = new MyClassLoader("F:\\OpenLib\\");
            Class c = tc.findClass("Test");
            c.newInstance();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

最后是一个简单的Test测试类:
Java代码
public class Test  
{  
    public Test() {  
        System.out.println("Test");  
    }  
    public static void main(String[] args) {  
        System.out.println("Hello World");  
    }  


分享到:
评论

相关推荐

    理解Java ClassLoader机制

    理解Java ClassLoader机制

    java ClassLoader机制及其在OSGi中的应用

    内容简介: ClassLoader体系结构 类装载器在JVM中并不是唯一的,JVM自带了三个装载器,用户也可以根据自己的需求自定义新的装载器,这些装载器的体系结构可以看作是树状结构,如图1所示:

    Java Classloader机制用法代码解析

    主要介绍了Java Classloader机制用法代码解析,涉及JDK默认ClassLoader,双亲委托模型,自定义ClassLoader等相关内容,具有一定借鉴价值,需要的朋友可以参考下

    java ClassLoader机制详细讲解

    ClassLoader一个经常出现又让很多人望而却步的词,本文将试图以最浅显易懂的方式来讲解 ClassLoader,希望能对不了解该机制的朋友起到一点点作用

    Java ClassLoader

    Java中ClassLoader的解析,从ClassLoader的角度分析了JVM,装载类,创建类的对象的整个过程,更清晰的了解JVM的运行机制。

    JAVA ClassLoader 讲解 (类加载器)

    ClassLoader类加载器讲解,理解JAVA类加载机制

    Java ClassLoader学习总结

    主要内容包括 Java类加载机制及加载流程,以及如何定义自己的类加载器,如何实现类的热替换。

    ClassLoader

    Java 虚拟机中ClassLoader 相关简介 双亲委托机制 Android 中ClassLoader 简介

    java的ClassLoader类加载器机制

    jvm运行的过程中,需要载入类,而类的加载需要类加载器,本文章提供了java的类加载器的工作原理。可以使读者更加理解jvm的运行机制。

    深入解析Java中的Classloader的运行机制

    主要介绍了Java中的Classloader的运行机制,包括从JVM方面讲解类加载器的委托机制等,需要的朋友可以参考下

    ClassLoader类加载机制

    类加载器是 Java 语言的一个创新,也是 ...不过如果遇到了需要与类加载器进行交互的情况,而对类加载器的机制又不是很了解的话,就很容易花大量的时间去调试 ClassNotFoundException和 NoClassDefFoundError等异常。

    Java基础知识点 - 内容比较全面

    1.5 JVM ClassLoader机制 1.6 Java中的synchronized使用 1.7 Java中的反射机制 1.8 Java中Heap与Stack的区别 1.9 Java中String和StringBuffer的区别 1.10 Java中Comparable和Comparator实现对象比较 1.11 Java...

    ClassLoader Framework-开源

    x1seven ClassLoader框架在标准Java ClassLoader机制上提供了一层,以允许轻松地从正在运行的应用程序中加载和卸载模块。 Tellurium最初是为服务Krypton(我们的软件构建系统)而开发的

    【图解版】深入分析ClassLoader类加载工作机制

    【图解版】深入分析ClassLoader类加载工作机制,从原理到JVM的装载过程,详情分析了ClassLoader加载类以及自定义类加载器的过程,不可用于商业用途,如有版权问题,请联系删除!

    ClassLoader加载机制

    该电子书详细介绍了java虚拟机类加载机制,对于深入理解jvm工作原理有很好的帮助作用,对于初学java,有一定工作经验的小伙伴来说是一本提高自身java素养,夯实自己java基本技能的“葵花宝典”。

    Java反射机制21

    1. Java反射机制 1. 类名.class ,如: com.anbai.sec.classloader.TestHelloWorld.class 3. 反

    java反射机制1

    1. Java反射机制 1. 类名.class ,如: com.anbai.sec.classloader.TestHelloWorld.class 3. 反

    Java ClassLoader 原理详细分析

    一、什么是ClassLoader?...而程序在启动的时候,并不会一次性加载程序所要用的所有class文件,而是根据程序的需要,通过Java的类加载机制(ClassLoader)来动态加载某个class文件到内存当中的,从而只有clas

    ClassLoader(类加载机制)1

    1. ClassLoader(类加载机制) 3. findLoadedClass (查找JVM已经加载过的类) 4. defineClass (定义一个Java

    J2SE笔记讲解个人修订(1.1).docx

    14 JAVA类加载器CLASSLOADER 15 JAVA简单工厂模式 16 JAVA中的注解 17 JAVA 图形界面 18 JAVA多线程 19 JAVA 反射机制 20 JAVA克隆CLONE(复制) 21 JAVA 网络编程 22 JAVA 其他未归类 23 JNI概述

Global site tag (gtag.js) - Google Analytics