JVM学习笔记三 之 ClassLoader

一、ClassLoader

负责装载class文件；这个文件来源可能是压缩包、网络、运行时编译出的或者自动生成的class文件，jvm spec没有规定必须从什么地方加载。

jvm中默认提供了三种系统类加载器：

1）、启动类加载器Bootstrap ClassLoader，负责加载%JAVA_HOME%\jre\lib目录下的包，

2）、扩展类加载器Ext ClassLoader，负责加载%JAVA_HOME%\jre\lib\ext目录下的包，或者在java.ext.dirs系统变量锁指定的路径中的所有类库

3）、应用程序类加载器App ClassLoader，负责加载用户classpath中的包

用户也可以自定义自己的classloader，来根据自己的需求装载类文件

ClassLoader是双亲委派模型，除了Bootstrap ClassLoader外每个classloader都有自己的父加载器，每个加载器在加载某个类之前，先委托父加载器在其相关的目录加载，如果加载不到，则自己加载。

 

二、ClassLoader扩展的实例

1、Tomcat的类加载体系结构：

为了解决部署的web app与tomcat自身共享一份运行时代码实例、各个web app共享一份运行时代码实例、tomcat自身和各个web app私有的一份运行时代码实例，自定义了几个classloader，用来解决运行时类库的共享和隔离问题

 

其中Common CL是用来加载tomcat和web app共用的类库的；Catalina CL是加载Tomcat专用的类库的；Shared ClassLoader是加载web app共用的；WebApp CL用来加载应用专用的类库的web app下WEB-INF\lib下的包的；Jasper CL用来加载jsp页面，一个页面一个classloader，用来实现热替换的。

在Tomcat v5.5的时候，%CATALINA_HOME%下的common、server、shared分别由Common CL、Catalina CL、Shared CL分别加载；在Tomcat v6，则通过%CATALINA_HOME%/conf/catalina.properties下的common.loader、server.loader、shared.loader分别设置需要相关classloader加载的jar包

2、OSGi的类加载体系结构

OSGi的Bundle之间相互引用，需要Export、Import的，一个Bundle Export出去的类才能被外部的Bundle Import到，外部的包对Import的类的加载也需要Export出该类的Bundle的ClassLoader来完成。每个Bundle一个ClassLoader。

 

3、如果做一个大型CS系统，jar包太多，比如说大于1G甚至更多；然后eclipse里把这些包作为project的library，但是启动client的时候，发现出错了

 

Exception occurred executing command line.   
Cannot run program "D:\Program Files\Java\jdk1.6.0_18\bin\javaw.exe" (in directory "E:\workspace\myproject"): CreateProcess error=87  , ²ÎÊý²»

  搜索发现是因为classpath太长了导致的，启动不了jvm，当然也可以通过虚拟盘，缩短classpath的方式解决该问题，而且是一种不错的办法，但是有没有其他的办法呢？classloader，对，既然classloader把一部分装载类的权利给了我们，我们就要充分利用，我们在启动的时候加上我们自己的classloader，设置上我们自己的classpath，这个path只填写目录名，我们在classloader中扫描目录名，然后把jar文件一个个的放入到classpath中就解决问题了

此处，设置cloassloader的命令行是哪个？设置classpath的命令行是哪个？

 

 

4、系统里边很多jar包，当系统需要加载某个类的时候，需要扫描所有的jar包，找到这个class在不在这个jar文件里头。如果系统里jar包很多，比如说有1g甚至更多，此时这样扫描效率就很低。如果有一种方式知道我某个类就在那个某个包里，一步就定位到了那个包，然后加载，效率岂不是很高？就此问题，我们可以先在应用部署的时候，或者服务器启动的时候，扫描一下所有的jar包，然后在一个文件里写入package路径对应哪个jar文件，比如com.xyz.sis.app = abc.jar。然后自定义一个ClassLoader，classloader在加载的时候缓存上边这个映射结果，直接根据要加载的类的全限定名来定位到相应的jar包，然后加载相关的类，速度不是很快？

jvm的app classloader有没有在扫描完一次所有的jar后，缓存下哪个package对应到那个包，或者是哪个类对应到哪个包？缓存的成本。