圖解classloader加載class的流程及自定義ClassLoader

轉載信息：註明作者longdick    http://longdick.iteye.com

內容：

java應用環境中不同的class分別由不同的ClassLoader負責加載。
一個jvm中默認的classloader有Bootstrap ClassLoader、Extension ClassLoader、App ClassLoader，分別各司其職：

Bootstrap ClassLoader      負責加載java基礎類，主要是 %JRE_HOME/lib/ 目錄下的rt.jar、resources.jar、charsets.jar和class等
Extension ClassLoader       負責加載java擴展類，主要是 %JRE_HOME/lib/ext 目錄下的jar和class
App ClassLoader           負責加載當前java應用的classpath中的所有類。

 

其中Bootstrap ClassLoader是JVM級別的，由C++撰寫；Extension ClassLoader、App ClassLoader都是java類，都繼承自URLClassLoader超類。
Bootstrap ClassLoader由JVM啓動，然後初始化sun.misc.Launcher ，sun.misc.Launcher初始化Extension ClassLoader、App ClassLoader。

下圖是ClassLoader的加載類流程圖，以加載一個類的過程類示例說明整個ClassLoader的過程。

 

 Bootstrap ClassLoader、Extension ClassLoader、App ClassLoader三者的關係如下：

Bootstrap ClassLoader是Extension ClassLoader的parent，Extension ClassLoader是App ClassLoader的parent。

但是這並不是繼承關係，只是語義上的定義，基本上，每一個ClassLoader實現，都有一個Parent ClassLoader。

 

可以通過ClassLoader的getParent方法得到當前ClassLoader的parent。Bootstrap ClassLoader比較特殊，因爲它不是java class所以Extension ClassLoader的getParent方法返回的是NULL。

 

瞭解了ClassLoader的原理和流程以後，我們可以試試自定義ClassLoader。

 

關於自定義ClassLoader：

 

由於一些特殊的需求，我們可能需要定製ClassLoader的加載行爲，這時候就需要自定義ClassLoader了.

自定義ClassLoader需要繼承ClassLoader抽象類，重寫findClass方法，這個方法定義了ClassLoader查找class的方式。

主要可以擴展的方法有：

findClass          定義查找Class的方式

defineClass       將類文件字節碼加載爲jvm中的class

findResource    定義查找資源的方式

 

如果嫌麻煩的話，我們可以直接使用或繼承已有的ClassLoader實現，比如

 

• java.net.URLClassLoader
• java.security.SecureClassLoader
• java.rmi.server.RMIClassLoader
• sun.applet.AppletClassLoader

Extension ClassLoader 和 App ClassLoader都是java.net.URLClassLoader的子類。

這個是URLClassLoader的構造方法：

 

public URLClassLoader(URL[] urls, ClassLoader parent)

public URLClassLoader(URL[] urls)

 

urls參數是需要加載的ClassPath url數組，可以指定parent ClassLoader，不指定的話默認以當前調用類的ClassLoader爲parent。

 

代碼示例：

ClassLoader classLoader = new URLClassLoader(urls);  
Thread.currentThread().setContextClassLoader(classLoader);  
Class clazz=classLoader.loadClass("com.company.MyClass");//使用loadClass方法加載class,這個class是在urls參數指定的classpath下邊。  
  
Method taskMethod = clazz.getMethod("doTask", String.class, String.class);//然後我們就可以用反射做些事情了  
taskMethod.invoke(clazz.newInstance(),"hello","world");  

由於classloader 加載類用的是全盤負責委託機制。所謂全盤負責，即是當一個classloader加載一個Class的時候，這個Class所依賴的和引用的所有 Class也由這個classloader負責載入，除非是顯式的使用另外一個classloader載入。

所以，當我們自定義的classloader加載成功了com.company.MyClass以後，MyClass裏所有依賴的class都由這個classLoader來加載完成。

 

自定義ClassLoader在某些應用場景還是比較適用，特別是需要靈活地動態加載class的時候。

下面這篇文章列出了其中一種自定義ClassLoader的應用場景，有興趣的同學可以參考下：

http://longdick.iteye.com/blog/332580