JAVA类加载器分析

JVM三种预定义类型类加载器:

启动（Bootstrap）类加载器：引导类装入器是用本地代码实现的类装入器，它负责将 <Java_Runtime_Home>/lib 下面的类库加载到内存中,但是虚拟机出于安全等因素考虑，不会加载< Java_Runtime_Home >/lib存在的陌生类，开发者通过将要加载的非JDK自身的类放置到此目录下期待启动类加载器加载是不可能的。

标准扩展（Extension）类加载器：扩展类加载器是由 Sun 的 ExtClassLoader（sun.misc.Launcher$ExtClassLoader） 实现的。它负责将 < Java_Runtime_Home >/lib/ext 或者由系统变量 java.ext.dir 指定位置中的类库加载到内存中。

系统（System）类加载器：系统类加载器是由 Sun 的 AppClassLoader（sun.misc.Launcher$AppClassLoader）实现的。AppClassLoader是加载Classpath中配置的类库.

 

类加载双亲委派机制:

JVM在加载类时默认采用的是双亲委派机制。通俗的讲，就是某个特定的类加载器在接到加载类的请求时，首先将加载任务委托给父类加载器，依次递归，如果父类加载器可以完成类加载任务，就成功返回；只有父类加载器无法完成此加载任务时，才自己去加载。关于虚拟机默认的双亲委派机制，

ClassLoader主要是通过loadClass()来加载类的。

loadClass()方法的代码:

// 首先判断该类型是否已经被加载

        Class c = findLoadedClass(name);

        if (c == null) {

            //如果没有被加载，就委托给父类加载或者委派给启动类加载器加载

            try {

                if (parent != null) {

//如果存在父类加载器，就委派给父类加载器加载

                    c = parent.loadClass(name, false);

                } else {

//如果不存在父类加载器，就检查是否是由启动类加载器加载的类，通过调用本地方法native Class findBootstrapClass(String name)

                    c = findBootstrapClass0(name);

                }

            } catch (ClassNotFoundException e) {

        // 如果父类加载器和启动类加载器都不能完成加载任务，才调用自身的加载功能

                c = findClass(name);

            }

        }

通过分析上面代码，可以得出类加载器的加载顺序:

BootstrapClassLoader-----ExtensionClassLoader----AppClassLoader---自定义的类加载器

怎么知道当前类使用了什么类加载器呢？

System.out.println(this.getClass().getClassLoader());----得到当前的类加载器

 

System.out.println(this.getClass().getClassLoader().getParent());----得到当前类的父加载器

System.out.println(this.getClass().getClassLoader().getParent().getParent());----得到当前类的父加载器的父加载器

 

假如当前类的加载器为sun.misc.Launcher$AppClassLoader@197d257,那么它的父加载器则为

sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@7259da，但是扩展类加载器的父加载器则为NULL

 

扩展类加载器的父加载器为什么会为NULL呢？

由于引导类加载器涉及到虚拟机本地实现细节，开发者无法直接获取到启动类加载器的引用，所以不允许直接通过引用进行操作。

 

扩展类加载器的父加载器怎么使父加载器为NULL的呢？

 扩展类加载器（ExtClassLoader）调用ClassLoader(ClassLoader parent)构造函数将父类加载器设置为null

但是我们可以分析前面的代码。。当父加载器为NULL，JAVA会调用启动类加载器（findBootstrapClass0(name)）

如何实现我们的自定义类加载器呢？

实现自定义加载器其它很简单。只要实现ClassLoader的findClass()方法就行了。

大概如下：

findClass(String name){

byte[] buffer=//读取文件的字节数组

return defineClass(buffer,0,buffer.length);

}

当自定义类加载器加载的类有继承相应的类或实现相应接口的话，必须把相应的父类或接口拷贝到同一路径。因为类加载器在加载子类时，会同时加载父类。

关于类的转型问题:

由于类加载器是相互隔离的，当classLoaderA加载了A类，classLoaderB也加载了A类。这个类对象是不能互相转型的。会报ClassCastException异常。

假如自定义类加载器加载A类时，而A类又实现了接口B时，我们是可以将A类的实例转成B接口的。原因是类加载器在加载A类时，会同时加载A类的所有父类（包括接口）.

JAVA类加载器采用了委托模式。当一个类对象己经被加载了，就不会在去加载该类。还是直接返回。那么如何重新加载这个类呢？

实现自定义的类加载器，当类加载完成后。调用相应方法，然后在去掉相应类加载器的引用。这样类不会在存在类加载器中了。

比如：classLoaderA=null(去掉A加载器的引用)

 

 

 

 

 

 

 

 

评论

3 楼 lixia0417 2010-04-20  

不错，扩展了很多知识；

2 楼 PointOnLine 2008-12-20  

最近在了解安全机制，大部分都谈论的是关于类加载器。不知道数字签名是不是与这个类加载器也相关？

1 楼 monner 2008-10-14  

有深度！学习了！谢谢博主带来如此精彩的文章！