深入源碼看java類載入器ClassLoader

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ClassLoader類載入器是負責載入類的對象。ClassLoader 類是一個抽象類別。如果給定類的二進位名稱（即為包名加類名的全稱），那麼類載入器會試圖尋找或產生構成類定義的資料。一般策略是將名稱轉換為某個檔案名稱，然後從檔案系統讀取該名稱的“類檔案”。java.lang.ClassLoader類的基本職責就是根據一個指定的類的名稱，找到或者產生其對應的位元組代碼，然後從這些位元組代碼中定義出一個 Java 類，即 java.lang.Class類的一個執行個體。除此之外，ClassLoader還負責載入 Java 應用所需的資源，像檔案和設定檔等。 作為所有類載入器的基類，ClassLoader的內部實現機制還是值得我們細細研究一下的。所以今天我就帶領大家一起來看一下Classloader的內部實現源碼。

首先我們來看一下Classloader類的兩個構造方法。

從上邊的協助文檔中我們可以發現，在建立一個classloader的執行個體時我們可以顯示的指出他的父載入器，也可以不指定，不指定的時候他的預設的父載入器是系統載入器。我們來看一下源碼的實現：

/**  * Creates a new class loader using the <tt>ClassLoader</tt> returned by  * the method {@link #getSystemClassLoader()  * <tt>getSystemClassLoader()</tt>} as the parent class loader.  */protected ClassLoader() {    SecurityManager security = System.getSecurityManager();    if (security != null) {        security.checkCreateClassLoader();    }    this.parent = getSystemClassLoader();    initialized = true;}

/**  * Creates a new class loader using the specified parent class loader for  */protected ClassLoader(ClassLoader parent) {    SecurityManager security = System.getSecurityManager();    if (security != null) {        security.checkCreateClassLoader();    }    this.parent = parent;    initialized = true;}

從上面源碼我們可以發現，classloader中一定有一個parent的屬性來指定當前loader的附加器。其源碼也證明了我們剛才上面的說法。

看完構造方法的實現，下一步我們來看一下ClassLoader中一個特別重要的方法loadclass方法，這個方法就是用來載入類的。這個方法在jdk中有個重載的方法，但是其實是一個樣的。一個帶有是否連結類的方法，一個不帶。下面我們就看一下這個方法的源碼：

public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {    return loadClass(name, false);}/**  * Loads the class with the specified <a href="#name">binary name</a>.  The  * default implementation of this method searches for classes in the       * @throws  ClassNotFoundException  *          If the class could not be found  */protected synchronized Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)    throws ClassNotFoundException {    // First, check if the class has already been loaded    Class c = findLoadedClass(name);    if (c == null) {        try {            if (parent != null) {                c = parent.loadClass(name, false);            } else {                c = findBootstrapClass0(name);            }        } catch (ClassNotFoundException e) {            // If still not found, then invoke findClass in order            // to find the class.            c = findClass(name);        }    }    if (resolve) {        resolveClass(c);    }    return c;}

關於這個方法的源碼解釋，我感覺我沒必要解釋什麼，因為在API中已經有詳細的解釋了。我在解釋肯定也不如他解釋的好，所以我們來看一下API是怎麼解釋的吧：

雖然jdk已經解釋的很清楚了，但是有一點我還是要在補充一下。從上面的源碼我們可以看出loadClass方法是一個遞迴的方法，一直往上找，一直找到根類載入器為止，然後讓類載入器去載入這個類。至於跟載入器是怎麼實現的我們就不得而知了。因為跟類載入載入類時一個本地方法，他是用c++寫的。我們無法看到他的源碼。這樣驗證了在前面我們所說的類載入器的父類委託機制。

下面我們來看一下findClass方法，我們在上面的代碼中發現。在loadClass方法中有調用這個findclass方法，下面我們首先來看一下API對這個方法的介紹：

從上面介紹我們可以看出，這個方法主要是來尋找我們的類檔案的。我們在自訂我們自己的類載入器的時候應該重寫這個方法，因為jdk中對這個方法基本沒有實現什麼，這就需要我們自己來重寫這個方法，用我們自己的所定義的方法去尋找類檔案。不信。你可以看一下他的源碼實現：

protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {    throw new ClassNotFoundException(name);}

暫時先介紹這些吧。其他的方法基本都差不多，最近感覺部落格越來越難寫，越來越吃力。越來越發現底層理論的缺乏。希望通過自己的努力，可以慢慢改變這個現狀。

深入源碼看java類載入器ClassLoader