java基礎學習筆記之類載入器_java

類載入器

java類載入器就是在運行時在JVM中動態地載入所需的類，java類載入器基於三個機制：委託，可見，單一。

把classpath下的那些.class檔案載入進記憶體，處理後成為位元組碼，這些工作是類載入器做的。

1. 委託機制指的是將載入類的請求傳遞給父載入器，如果父載入器找不到或者不能載入這個類，那麼再載入他。
2. 可見度機制指的是父載入器載入的類都能被子載入器看見，但是子載入器載入的類父載入器是看不見的。
3. 單一性機制指的是一個類只能被同一種載入器載入一次。
   

預設類載入器

系統預設三個類載入器:

1. BootStrap
2. ExtClassLoader
3. AppClassLoader
   

類載入器也是java類，而BootStrap不是。 驗證代碼：

public class ClassLoaderTest {  public static void main(String[] args) {    System.out.println(System.class.getClassLoader());  }}

輸出：null

如果使用System.out.println(System.class.getClassLoader().toString);，則報null 指標異常:

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException  at com.iot.classloader.ClassLoaderTest.main(ClassLoaderTest.java:10)  at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)  at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)  at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)  at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:483)  at com.intellij.rt.execution.application.AppMain.main(AppMain.java:144)

可見，System類是由BootStrap類載入器載入。

類載入器的委託機制

類載入器的樹狀圖

類載入器

一般載入類的順序：

1. 首先當前線程的類載入器去載入線程中的第一個類
2. 如果類A應用了類B，java虛擬機器將使用載入類A的類載入器來載入類B
3. 還可以直接調用ClassLoader.loadClass()方法來制定某個類載入器去載入某個類
   

自訂類載入器的編寫原理

API:

Class ClassLoader

模板方法設計模式

父類:

loadClass(類載入的流程，模板)
findClass供子類覆蓋的、被loadClass方法調用的類載入邏輯
defineClass得到class檔案轉換成位元組碼

子類:覆蓋findClass方法

例子：

loadClass方法的源碼

protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)  throws ClassNotFoundException{  synchronized (getClassLoadingLock(name)) {    // First, check if the class has already been loaded    Class<?> c = findLoadedClass(name);    if (c == null) {      long t0 = System.nanoTime();      try {        if (parent != null) {          c = parent.loadClass(name, false);        } else {          c = findBootstrapClassOrNull(name);        }      } catch (ClassNotFoundException e) {        // ClassNotFoundException thrown if class not found        // from the non-null parent class loader      }      if (c == null) {        // If still not found, then invoke findClass in order        // to find the class.        long t1 = System.nanoTime();        c = findClass(name);        // this is the defining class loader; record the stats        sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);        sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);        sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();      }    }    if (resolve) {      resolveClass(c);    }    return c;  }}

API文檔中的例子:

class NetworkClassLoader extends ClassLoader {   String host;   int port;   public Class findClass(String name) {     byte[] b = loadClassData(name);     return defineClass(name, b, 0, b.length);   }   private byte[] loadClassData(String name) {     // load the class data from the connection     . . .   } }