Java程序员从笨鸟到菜鸟之（九十八）深入java虚拟机（七）深入源码看java类加载器ClassLoader

欢迎阅读本专题的其他博客：

深入java虚拟机（一）——java虚拟机底层结构详解

深入java虚拟机（二）——类的生命周期（上）类的加载和连接

深入java虚拟机（三）——类的生命周期(下）类的初始化

深入java虚拟机（四）——java虚拟机的垃圾回收机制

深入java虚拟机（五）——java本地接口JNI详解

深入java虚拟机（六）——类加载的父亲委托机制

ClassLoader类加载器是负责加载类的对象。ClassLoader 类是一个抽象类。如果给定类的 二进制名称 （即为包名加类名的全称），那么类加载器会试图查找或生成构成类定义的数据。一般策略是将名称转换为某个文件名，然后从文件系统读取该名称的“ 类文件 ” 。 java.lang.ClassLoader类的基本职责就是根据一个指定的类的名称，找到或者生成其对应的字节代码，然后从这些字节代码中定义出一个Java 类，即 java.lang.Class类的一个实例。除此之外，ClassLoader还负责加载Java 应用所需的资源，如图像文件和配置文件等。 作为所有类加载器的基类，ClassLoader的内部实现机制还是值得我们细细研究一下的。所以今天我就带领大家一起来看一下 Classloader 的内部实现源码。

首先我们来看一下Classloader 类的两个构造方法。

 

从上边的帮助文档中我们可以发现，在创建一个classloader的实例时我们可以显示的指出他的父加载器，也可以不指定，不指定的时候他的默认的父加载器是系统加载器。我们来看一下源码的实现：

 /**
     * Creates a new class loader using the <tt>ClassLoader</tt> returned by
     * the method {@link #getSystemClassLoader()
     * <tt>getSystemClassLoader()</tt>} as the parent class loader.
     
     */
    protected ClassLoader() {
SecurityManager security = System.getSecurityManager();
if (security != null) {
    security.checkCreateClassLoader();
}
this.parent = getSystemClassLoader();
initialized = true;
}

 
   /**
     * Creates a new class loader using the specified parent class loader for
     */
    protected ClassLoader(ClassLoader parent) {
SecurityManager security = System.getSecurityManager();
if (security != null) {
    security.checkCreateClassLoader();
}
this.parent = parent;
initialized = true;
    } 

 

 

从上面源码我们可以发现，classloader 中一定有一个 parent 的属性来指定当前 loader 的附加器。其源码也证明了我们刚才上面的说法。

看完构造方法的实现，下一步我们来看一下ClassLoader 中一个特别重要的方法 loadclass 方法，这个方法就是用来加载类的。这个方法在 jdk 中有个重载的方法，但是其实是一个样的。一个带有是否链接类的方法，一个不带。下面我们就看一下这个方法的源码：

 

public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
return loadClass(name, false);
    }
    /**
     * Loads the class with the specified <a href="#name">binary name</a>.  The
     * default implementation of this method searches for classes in the
     
     * @throws  ClassNotFoundException
     *          If the class could not be found
     */
    protected synchronized Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
throws ClassNotFoundException
    {
// First, check if the class has already been loaded
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;
    }

 

关于这个方法的源码解释，我感觉我没必要解释什么，因为在API 中已经有详细的解释了。我在解释肯定也不如他解释的好，所以我们来看一下 API 是怎么解释的吧：

 

 

 

虽然jdk 已经解释的很清楚了，但是有一点我还是要在补充一下。从上面的源码我们可以看出 loadClass 方法是一个递归的方法，一直往上找，一直找到根类加载器为止，然后让类加载器去加载这个类。至于跟加载器是怎么实现的我们就不得而知了。因为跟类加载加载类时一个本地方法，他是用 c++ 写的。我们无法看到他的源码。这样验证了在前面我们所说的类加载器的 父类委托机制。

下面我们来看一下findClass 方法，我们在上面的代码中发现。在 loadClass 方法中有调用这个 findclass 方法，下面我们首先来看一下 API 对这个方法的介绍：

 

 

从上面介绍我们可以看出，这个方法主要是来查找我们的类文件的。我们在自定义我们自己的类加载器的时候应该重写这个方法，因为jdk中对这个方法基本没有实现什么，这就需要我们自己来重写这个方法，用我们自己的所定义的方法去查找类文件。不信。你可以看一下他的源码实现：

 

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

 

暂时先介绍这些吧。其他的方法基本都差不多，最近感觉博客越来越难写，越来越吃力。越来越发现底层理论的缺乏。希望通过自己的努力，可以慢慢改变这个现状。

 

------------------------------------------------------------------------------------------------------------

《Java程序员由笨鸟到菜鸟》电子版书正式发布，欢迎大家下载

 

http://blog.csdn.net/csh624366188/article/details/7999247