類加載器
把類加載階段中的"通過一個類的全限定名來擷取描述此類的二進制位元組流"這個動作放到Java虛拟機外部去實作,以便讓應用程式自己決定如何去擷取所需要的類,實作這個動作的代碼子產品稱為類加載器。
自定義類加載器
現在有個需求在項目中我們需要加載一個特定目錄下的class檔案【c:\tools\myClassLoader】,這時我們需要自己來定義特定的類加載器。
1.建立自定義類加載器
繼承ClassLoader後重寫了findClass方法加載指定路徑上的class,代碼如下:
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;
/**
* 自定義類加載器
* @author 波波烤鴨
* @email [email protected]
*
*/
public class MyClassLoader extends ClassLoader {
// 加載的路徑
private String path;
public MyClassLoader(String path) {
super();
this.path = path;
}
@Override
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
try {
byte[] result = getClass(name);
if (result == null) {
throw new ClassNotFoundException();
} else {
// 将位元組流轉換為Class對象
return defineClass(name, result, 0, result.length);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
// 加載class為位元組數組
private byte[] getClass(String name) {
try {
return Files.readAllBytes(Paths.get(path));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
}
2.測試
指定目錄下存放編譯好的class檔案,注意用相關的jdk版本編譯

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException {
MyClassLoader myLoader = new MyClassLoader("C:\\tools\\myClassLoader\\User.class");
Class clazz = myLoader.loadClass("com.dpb.pojo.User");
Object object = clazz.newInstance();
System.out.println(object);
System.out.println(object.getClass().getClassLoader());
}
輸出結果
com.dpb.pojo.User@4e25154f
com.dpb.loader.MyClassLoader@6d06d69c
實作了加載特定目錄下的class檔案
ClassLoader
上面的代碼雖然實作加載特定目錄下的class檔案,但這麼執行的原因是什麼呢?要了解這個我們需要來具體看下ClassLoader的源代碼。代碼比較多,截取了核心的代碼
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);
// 擷取類加載器 如果為null 本方法就結束了
if (c == null) {
long t0 = System.nanoTime();
try {
// 如果parent為null
if (parent != null) {
// 擷取 父類加載器
c = parent.loadClass(name, false);
} else {
// 使用引導加載器
c = findBootstrapClassOrNull(name);
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
// ClassNotFoundException thrown if class not found
// from the non-null parent class loader
}
// 如果所有的父加載器都沒有找到Class
if (c == null) {
// If still not found, then invoke findClass in order
// to find the class.
long t1 = System.nanoTime();
// 就調用自身的findClass方法去加載類
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;
}
}
// 本方法并沒有去查找Class,本方法留給子類去重寫的
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
throw new ClassNotFoundException(name);
}
是以如果我們需要加載特定的Class檔案的時候隻需要重寫findClass方法即可,而不用去重寫loadClass方法。
雙親委派模型
通過ClassLoader中的loadClass方法我們發現類加載器加類的時候有既定的原則,而且系統提供的類加載器好像也不止一個,我們就來說下這塊。系統給我們提供了三個類加載器,如下
序号 類加載 說明
1 啟動類加載器
Bootstrap ClassLoader 加載<JAVA_HOME> \lib目錄下或-Xbootclasspath指定路徑下能被虛拟機識别的類庫加載到虛拟機中(rj.jar) ,無法被java程式直接是使用
2 擴充類加載器
Extension ClassLoader 負責加載<JAVA_HOME> \lib\ext目錄中或者被java.ext.dirs指定的目錄下的類庫,程式員可以直接使用該加載器
3 應用程式類加載器
Application ClassLoader 也稱系統類加載器,負責加載使用者類路徑上所指定的類庫,一般是程式預設的類加載器
1.啟動類加載器
public static void main(String[] args) {
System.out.println("BootStrap:"+String.class.getClassLoader());
System.out.println(System.getProperty("sun.boot.class.path"));
}
啟動類加載器我們無法通過程式擷取,是以列印結果為null,可是加載資源的路徑可以擷取。
BootStrap:null
C:\Program Files\Java\jre1.8.0_144\lib\resources.jar;
C:\Program Files\Java\jre1.8.0_144\lib\rt.jar;
C:\Program Files\Java\jre1.8.0_144\lib\sunrsasign.jar;
C:\Program Files\Java\jre1.8.0_144\lib\jsse.jar;
C:\Program Files\Java\jre1.8.0_144\lib\jce.jar;
C:\Program Files\Java\jre1.8.0_144\lib\charsets.jar;
C:\Program Files\Java\jre1.8.0_144\lib\jfr.jar;
C:\Program Files\Java\jre1.8.0_144\classes
2.擴充類加載器
public static void main(String[] args) {
System.out.println(System.getProperty("java.ext.dirs"));
}
加載路徑如下:
C:\Program Files\Java\jre1.8.0_144\lib\ext;
C:\Windows\Sun\Java\lib\ext
我們也可以将自己的檔案打成jar包放到擴充目錄下,也會被擴充類加載器加載。
3.系統類加載器
public static void main(String[] args) {
System.out.println(System.getProperty("java.class.path"));
}
加載路徑
C:\Users\dengp\Desktop\共享檔案\Java1112\workspace\others\FreemarkerDemo\target\classes;
C:\Users\dengp\.m2\repository\org\springframework\spring-context\4.3.21.RELEASE\spring-context-4.3.21.RELEASE.jar;
C:\Users\dengp\.m2\repository\org\springframework\spring-aop\4.3.21.RELEASE\spring-aop-4.3.21.RELEASE.jar;
C:\Users\dengp\.m2\repository\org\springframework\spring-beans\4.3.21.RELEASE\spring-beans-4.3.21.RELEASE.jar;
C:\Users\dengp\.m2\repository\org\springframework\spring-core\4.3.21.RELEASE\spring-core-4.3.21.RELEASE.jar;
C:\Users\dengp\.m2\repository\commons-logging\commons-logging\1.2\commons-logging-1.2.jar;
C:\Users\dengp\.m2\repository\org\springframework\spring-expression\4.3.21.RELEASE\spring-expression-4.3.21.RELEASE.jar;
C:\Users\dengp\.m2\repository\org\springframework\spring-webmvc\4.3.21.RELEASE\spring-webmvc-4.3.21.RELEASE.jar;
C:\Users\dengp\.m2\repository\org\springframework\spring-web\4.3.21.RELEASE\spring-web-4.3.21.RELEASE.jar;
C:\Users\dengp\.m2\repository\org\freemarker\freemarker\2.3.28\freemarker-2.3.28.jar;
C:\Users\dengp\.m2\repository\org\springframework\spring-context-support\4.3.21.RELEASE\spring-context-support-4.3.21.RELEASE.jar
雙親委派描述:
如果一個類加載器收到了類加載請求,它首先不會自己去嘗試加載這個類,而是把這個請求委派給父類加載器完成,每一個層次的類加載器都是如果,是以所有的加載請求最終都應該傳遞到頂層的啟動類加載器中
當父加載器回報無法加載該類時(搜尋範圍中沒有找到所需的類),子加載器才會嘗試自己去加載。
弄清楚這個委派模型後再去看loadClass方法中的邏輯應該就比較容易了。
參考《深入了解Java虛拟機》