Java中用ClassLoader載入各種資源（類、檔案、web資源）的方法

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lassLoader主要對類的請求提供服務，當JVM需要某類時，它根據名稱向ClassLoader要求這個類，然後由ClassLoader返回這個類的class對象。

ClassLoader負責載入系統的所有資源（Class，檔案，圖片，來自網路的位元組流等），通過ClassLoader從而將資源載入JVM 中。每個class都有一個引用，指向自己的ClassLoader。

 

1. 獲得ClassLoader的幾種方法

可以通過如下3種方法得到ClassLoader ：

 

1. this.getClass.getClassLoader();  // 使用當前類的ClassLoader   
2.   
3. Thread.currentThread().getContextClassLoader();  // 使用當前線程的ClassLoader   
4.   
5. ClassLoader.getSystemClassLoader();  // 使用系統ClassLoader，即系統的進入點所使用的ClassLoader。  

 

註：system ClassLoader與根ClassLoader並不一樣。JVM下system ClassLoader通常為App ClassLoader。

 

2. 用ClassLoader載入資源的幾種方法 

所有資源都通過ClassLoader載入到JVM裡，那麼在載入資源時當然可以使用ClassLoader，只是對於不同的資源還可以使用一些別的方式載入，例如對於類可以直接new，對於檔案可以直接做IO等。

 

2.1 類的載入方式

假設有類A和類B，A在其方法裡需要執行個體化B，載入類可能的方法有3種。對於載入類的情況，使用者需要知道B類的完整名字（包括包名，例如"com.alexia.B"） 

1. 使用Class靜態方法 Class.forName  

 

 

1. Class cls = Class.forName("com.alexia.B");  
2.  B b = (B)cls.newInstance();  

 

2. 使用ClassLoader  

 

 

1. /* Step 1. Get ClassLoader */  
2. ClassLoader cl = this.getClass.getClassLoader();;  // 如何獲得ClassLoader參考1  
3.   
4. /* Step 2. Load the class */  
5. Class cls = cl.loadClass("com.alexia.B"); // 使用第一步得到的ClassLoader來載入B  
6.      
7. /* Step 3. new instance */  
8. B b = (B)cls.newInstance(); // 有B的類得到一個B的執行個體  

 

3. 直接new 

 

 

1. B b = new B();  

 

註：有人心裡可能會想，對於類的載入方式我們都會選擇最簡單的第3種方式，前兩種方式完全是多餘。

實則不然，直接new的方式也是有局限的，舉個最簡單的例子：Java中有包名的類怎麼引用預設包中的類？當然說這個是因為有包名的類不能直接用new引用預設包中的類，那麼怎麼辦呢？答案是使用反射機制，即使用第一種方式來載入類（具體請看這裡）。而且，用new()和用newInstance()建立類的執行個體是不同的，主要區別簡單描述如下：

從JVM的角度看，我們使用關鍵字new建立一個類的時候，這個類可以沒有被載入。但是使用newInstance()方法的時候，就必須保證：

（1）這個類已經載入；

（2）這個類已經連結了（即為靜態域分配儲存空間，並且如果必須的話將解析這個類建立的對其他類的所有引用）。而完成上面兩個步驟的正是Class的靜態方法forName()所完成的，這個靜態方法調用了啟動類載入器，即載入javaAPI的那個載入器。

可以看出，newInstance()實際上是把new這個方式分解為兩步，即首先調用Class載入方法載入某個類，然後執行個體化。這樣分步的好處是顯而易見的。我們可以在調用class的靜態載入方法forName時獲得更好的靈活性，提供給了一種降耦的手段。

 

2.2 檔案的載入方式（例如設定檔等）

假設在com.alexia.A類裡想讀取檔案夾 /com/alexia/config 裡的檔案sys.properties，讀取檔案可以通過絕對路徑或相對路徑，絕對路徑很簡單，在Windows下以盤號開始，在Unix下以"/"開始。對於相對路徑，其相對值是相對於ClassLoader的，因為ClassLoader是一棵樹，所以這個相對路徑和ClassLoader樹上的任何一個ClassLoader相對比較後可以找到檔案，那麼檔案就可以找到。檔案有以下三種載入方式：

1. 直接用IO流讀取 

 

 

1. /** 
2.  * 假設當前位置是 "C:/test"，通過執行如下命令來運行A "java com.aleixa.A" 
3.  * 1. 在程式裡可以使用絕對路徑，Windows下的絕對路徑以盤號開始，Unix下以"/"開始 
4.  * 2. 也可以使用相對路徑，相對路徑前面沒有"/" 
5.  * 因為我們在 "C:/test" 目錄下執行程式，程式進入點是"C:/test"，相對路徑就 
6.  * 是 "com/alexia/config/sys.properties" 
7.  * （例子中，當前程式的ClassLoader是App ClassLoader，system ClassLoader = 當前的 
8.  * 程式的ClassLoader，進入點是"C:/test"） 
9.  * 對於ClassLoader樹，如果檔案在jdk lib下，或在jdk lib/ext下，或在環境變數裡， 
10.  * 都可以通過相對路徑"sys.properties"找到，lib下的檔案最先被找到 
11.  */  
12. File f = new File("C:/test/com/aleixa/config/sys.properties"); // 使用絕對路徑  
13. //File f = new File("com/alexia/config/sys.properties"); // 使用相對路徑  
14. InputStream is = new FileInputStream(f);    

 

2. 使用ClassLoader  

 

 

1. /** 
2.  * 因為有3種方法得到ClassLoader，對應有如下3種ClassLoader方法讀取檔案 
3.  * 使用的路徑是相對於這個ClassLoader的那個點的相對路徑，此處只能使用相對路徑 
4.  */  
5. InputStream is = null;  
6. is = this.getClass().getClassLoader().getResourceAsStream(  
7.        "com/alexia/config/sys.properties"); //方法1  
8. //is = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResourceAsStream(  
9.        "com/alexia/config/sys.properties"); //方法2  
10. //is = ClassLoader.getSystemResourceAsStream("com/alexia/config/sys.properties"); //方法3   

 

3. 使用ResourceBundle 

 

 

1. ResourceBundle bundle = ResourceBundle.getBoundle("com.alexia.config.sys");   

 

這種用法通常用來載入使用者的設定檔，關於ResourceBunlde更詳細的用法請參考其他文檔。

註：如果是屬性設定檔，也可以通過java.util.Properties.load(is)將內容讀到Properties裡，Properties預設認為is的編碼是ISO-8859-1，如果設定檔是非英文的，可能出現亂碼問題。

 

總結：有如下3種途徑來載入檔案 

    1. 絕對路徑 ---> IO
    2. 相對路徑 ---> IO 
                      ---> ClassLoader 
    3. 資源捆綁 ---> ResourceBundle 

 

2.3 web資源的載入方式

在web應用裡當然也可以使用ClassLoader來載入資源，但更常用的情況是使用ServletContext，如下是web目錄結構 
    ContextRoot 
       |- JSP、HTML、Image等各種檔案 
        |- [WEB-INF] 
              |- web.xml 
              |- [lib] Web用到的JAR檔案 
                |- [classes] 類檔案 

使用者程式通常在classes目錄下，如果想讀取classes目錄裡的檔案，可以使用ClassLoader，如果想讀取其他的檔案，一般使用ServletContext.getResource()。

如果使用ServletContext.getResource(path)方法，路徑必須以"/"開始，路徑被解釋成相對於ContextRoot的路徑，此處載入檔案的方法和ClassLoader不同，舉例"/WEB-INF/web.xml","/download/WebExAgent.rar"

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