自定义ClassLoader 简单例子

转载自 http://www.javaresearch.org/article/1007.htm

很多时候人们会使用一些自定义的ClassLoader ,而不是使用系统的Class Loader。大多数时候人们这样做的原因是，他们在编译时无法预知运行时会需要那些Class。特别是在那些appserver中，比如tomcat,Avalon-phonix,Jboss中。或是程序提供一些plug-in的功能，用户可以在程序编译好之后再添加自己的功能，比如ant, jxta-shell等。定制一个ClassLoader很简单，一般只需要理解很少的几个方法就可以完成。一个最简单的自定义的ClassLoader从ClassLoader类继承而来。这里我们要做一个可以在运行时指定路径，加载这个路径下的class的ClassLoader。通常我们使用ClassLoader.loadClass(String):Class方法，通过给出一个类名，就会得到一个相应的Class实例。因此只要小小的改动这个方法，就可以实现我们的愿望了。

源码： 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 call findClass in order

// to find the class. c = findClass(name);

}

} if (resolve) { resolveClass(c);

}

return c;

}

Source from ClassLoader.java First,check JavaAPI doc：上面指出了缺省的loadClass方法所做的几个步骤。 1. 调用findLoadedClass(String):Class 检查一下这个class是否已经被加载过了，由于JVM 规范规定ClassLoader可以cache它所加载的Class，因此如果一个class已经被加载过的话，直接从cache中获取即可。 2. 调用它的parent 的loadClass()方法，如果parent为空，这使用JVM内部的class loader（即著名的bootstrap classloader）。 3. 如果上面两步都没有找到，调用findClass(String)方法来查找并加载这个class。后面还有一句话，在Java 1.2版本以后，鼓励用户通过继承findClass(String)方法实现自己的class loader而不是继承loadClass(String)方法。既然如此，那么我们就先这么做：）

public class AnotherClassLoader extends ClassLoader {

private String baseDir;

private static final Logger LOG = Logger.getLogger(AnotherClassLoader.class);

public AnotherClassLoader (ClassLoader parent, String baseDir) {

super(parent); this.baseDir = baseDir;

}

protected Class findClass(String name) throws ClassNotFoundException {

LOG.debug("findClass " + name);

byte[] bytes = loadClassBytes(name);

Class theClass = defineClass(name, bytes, 0, bytes.length);//A

if (theClass == null) throw new ClassFormatError();

return theClass;

}

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(baseDir);

name = name.replace('.', File.separatorChar) + ".class";

sb.append(File.separator + name); return sb.toString();

}

}

[i]Ps:这里使用了一些JDK1.4的nio的代码：）[/i] 很简单的代码，关键的地方就在A处，我们使用了defineClass方法，目的在于把从class文件中得到的二进制数组转换为相应的Class实例。defineClass是一个native的方法，它替我们识别class文件格式，分析读取相应的数据结构，并生成一个class实例。 还没完呢，我们只是找到了发布在某个目录下的class，还有资源呢。我们有时会用Class.getResource():URL来获取相应的资源文件。如果仅仅使用上面的ClassLoader是找不到这个资源的，相应的返回值为null。 同样我们看一下原来的ClassLoader内部的结构。

public java.net.URL getResource(String name) {

name = resolveName(name); ClassLoader cl = getClassLoader0();//这里

if (cl==null) {

// A system class. return ClassLoader.getSystemResource(name);

}

return cl.getResource(name);

}

原来是使用加载这个class的那个classLoader获取得资源。

public URL getResource(String name) {

URL url;

if (parent != null) {

url = parent.getResource(name);

} else { url = getBootstrapResource(name);

} if (url == null) {

url = findResource(name);//这里

}

return url;

}

这样看来只要继承findResource(String)方法就可以了。修改以下我们的代码：

//新增的一个findResource方法

protected URL findResource(String name) {

LOG.debug("findResource " + name);

try { URL url = super.findResource(name);

if (url != null) return url;

url = new URL("file:///" + converName(name));

//简化处理，所有资源从文件系统中获取 return url;

} catch (MalformedURLException mue) {

LOG.error("findResource", mue); return null;

}

}

private String converName(String name) {

StringBuffer sb = new StringBuffer(baseDir);

name = name.replace('.', File.separatorChar);

sb.append(File.separator + name);

return sb.toString();

}

好了，到这里一个简单的自定义的ClassLoader就做好了，你可以添加其他的调料（比如安全检查，修改class文件等），以满足你自己的口味：）