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关于ClassLoader

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关于ClassLoader

1,什么是ClassLoader
与 C 或 C++ 编写的程序不同,Java 程序并不是一个可执行文件,而是由许多独立的类文件组成,每一个文件对应于一个 Java 类。
此外,这些类文件并非立即全部都装入内存,而是根据程序需要装入内存。ClassLoader 是 JVM 中将类装入内存的那部分。
而且,Java ClassLoader 就是用 Java 语言编写的。这意味着创建您自己的 ClassLoader 非常容易,不必了解 JVM 的微小细节。

2,一些重要的方法
A)loadClass
ClassLoader.loadClass() 是ClassLoader的入口点。该方法的定义为:Class loadClass( String name, boolean resolve );
name:JVM 需要的类的名称,如 Foo 或 java.lang.Object。
resolve:参数告诉方法是否需要解析类。

B)defineClass
defineClass方法是ClassLoader的主要诀窍。该方法接受由原始字节组成的数组并把它转换成Class对象。

C)findSystemClass
findSystemClass方法从本地文件系统中寻找类文件,如果存在,就使用defineClass将原始字节转换成Class对象,以将该文件转换成类。

D)resolveClass
可以不完全地(不带解析)装入类,也可以完全地(带解析)装入类。当编写我们自己的loadClass时可以调用resolveClass,这取决于loadClass的resolve参数的值。

E)findLoadedClass
findLoadedClass充当一个缓存:当请求loadClass装入类时,它调用该方法来查看ClassLoader是否已装入这个类,这样可以避免重新装入已存在类所造成的麻烦。

3,Java2中ClassLoader的变动
1)loadClass的缺省实现
在Java2中loadClass的实现嵌入了大多数查找类的一般方法,并使您通过覆盖findClass方法来定制它,在适当的时候findClass会调用loadClass。
这种方式的好处是可能不一定要覆盖loadClass,只要覆盖findClass就行了,这减少了工作量。

2)新方法:findClass
loadClass的缺省实现调用这个新方法。

3)新方法:getSystemClassLoader
如果覆盖findClass或loadClass,getSystemClassLoader让我们以实际ClassLoader对象来访问系统ClassLoader,而不是固定的从findSystemClass 调用它。

4)新方法:getParent
为了将类请求委托给父ClassLoader,这个新方法允许ClassLoader获取它的父ClassLoader。

4,定制ClassLoader
其实我们或多或少都使用过定制的ClassLoader,因为Applet查看器中就包含一个定制的ClassLoader。
它不在本地文件系统中寻找类,而是访问远程服务器上的 Web 站点,经过 HTTP 装入原始的字节码文件,并把它们转换成JVM 内的类。
Applet查看器中的ClassLoader还可以做其它事情:它们支持安全性以及使不同的Applet在不同的页面上运行而互不干扰。
我们将写一个自己的ClassLoader实现示例,它将实现如下步骤,这也是ClassLoader的工作原理:
# 调用 findLoadedClass 来查看是否存在已装入的类。
# 如果没有,那么采用那种特殊的神奇方式来获取原始字节。
# 如果已有原始字节,调用defineClass将它们转换成Class对象。
# 如果没有原始字节,然后调用findSystemClass查看是否从本地文件系统获取类。
# 如果resolve参数是true,那么调用resolveClass解析Class对象。
# 如果还没有类,返回ClassNotFoundException。
# 否则,将类返回给调用程序。
话不多说,看看代码先:
FileClassLoader.java:

代码
 
  1. import java.io.ByteArrayOutputStream;   
  2. import java.io.File;   
  3. import java.io.FileInputStream;   
  4. import java.io.IOException;   
  5.   
  6. public class FileClassLoader extends ClassLoader {   
  7.   public Class findClass(String name) {   
  8.     byte[] data = loadClassData(name);   
  9.     return defineClass(name, data, 0, data.length);   
  10.   }   
  11.      
  12.   private byte[] loadClassData(String name) {   
  13.     FileInputStream fis = null;   
  14.     byte[] data = null;   
  15.     try {   
  16.       fis = new FileInputStream(new File("D:\\project\\test\\" + name + ".class"));   
  17.       ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();   
  18.       int ch = 0;   
  19.       while ((ch = fis.read()) != -1) {   
  20.         baos.write(ch);   
  21.       }   
  22.       data = baos.toByteArray();   
  23.     } catch (IOException e) {   
  24.       e.printStackTrace();   
  25.     }   
  26.     return data;   
  27.   }   
  28. }   

<script type="text/javascript"></script>
MyApp.java:

代码
 
  1. public class MyApp {   
  2.   public static void main(String[] args) throws Exception {   
  3.     FileClassLoader loader = new FileClassLoader();   
  4.     Class objClass = loader.findClass("MyApp");   
  5.     Object obj = objClass.newInstance();   
  6.     System.out.println(objClass.getName());   
  7.     System.out.println(objClass.getClassLoader());   
  8.     System.out.println(obj);   
  9.   }   
  10. }   

<script type="text/javascript"></script>
编译并运行MyApp类,结果为:

代码
 
  1. MyApp   
  2. FileClassLoader@757aef  
  3. MyApp@9cab16  
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