java類加載機制

ClassLoader 是一個抽象類。爲了擴充 [color=red]Java 虛擬機動態裝載類的方法[/color]，應用程序可實現 ClassLoader 的繼承類。

通常，Java 虛擬機以與平臺有關的方式，從局部文件系統中裝載類。例如，在 UNIX 系統，虛擬機從 CLASSPATH 環境變量中定義的路徑中裝載類。

但是，

[color=red]某些類可能不是來自文件，而是來自其它資源，諸如網絡，或者它們可能是由應用程序創建的。 [/color]

[color=red]defineClass 方法將一字節數組轉換爲 Class 類的實例。採用 Class 類中的 newInstance 方法創建新定義的類的實例。[/color]

類裝載器創建的方法和構造子可以引用其它類。爲確定引用類，Java 虛擬機調用初始創建該類的類裝載器的 loadClass 方法。如果 Java 虛擬機僅需確定此類是否存在，和如果存在則如何獲知它的父類，那麼將 resolve 標記設爲 false。但是，如果該類的實例已創建，或它的方法已被調用，則必須解析該類。這種情況，resolve 標記設爲 true，調用 resolveClass 方法。

例如，一個應用程序能夠創建一網絡類裝載器，從某一個服務器上下載類文件。代碼可能如下：

[code]ClassLoader loader = new NetworkClassLoader(host, port);
Object main = loader.loadClass("Main", true).newInstance();
. . . [/code]網絡類裝載器的子類必須定義 loadClass 方法，實現從網上下載類。一旦已下載完該類，就應使用 defineClass方法，創建它的一個實例。實現示例如下：


[code]class NetworkClassLoader {
String host;
int port;
Hashtable cache = new Hashtable();
private byte loadClassData(String name)[] {
// load the class data from the connection
. . .
}
public synchronized Class loadClass(String name,
boolean resolve) {
Class c = cache.get(name);
if (c == null) {
byte data[] = loadClassData(name);
c = defineClass(data, 0, data.length);
cache.put(name, c);
}
if (resolve)
resolveClass(c);
return c;
}
}[/code]


Java的ClassLoader就是用來動態裝載class的，ClassLoader對一個class只會裝載一次，JVM使用的ClassLoader一共有4種：

啓動類裝載器，標準擴展類裝載器，類路徑裝載器和網絡類裝載器。

這4種ClassLoader的優先級依次從高到低，使用所謂的“雙親委派模型”。確切地說，如果一個網絡類裝載器被請求裝載一個java.lang.Integer，它會首先把請求發送給上一級的類路徑裝載器，如果返回已裝載，則網絡類裝載器將不會裝載這個java.lang.Integer，如果上一級的類路徑裝載器返回未裝載，它纔會裝載java.lang.Integer。

類似的，類路徑裝載器收到請求後（無論是直接請求裝載還是下一級的ClassLoader上傳的請求），它也會先把請求發送到上一級的標準擴展類裝載器，這樣一層一層上傳，於是啓動類裝載器優先級最高，如果它按照自己的方式找到了java.lang.Integer，則下面的ClassLoader都不能再裝載java.lang.Integer，儘管你自己寫了一個java.lang.Integer，試圖取代核心庫的java.lang.Integer是不可能的，因爲自己寫的這個類根本無法被下層的ClassLoader裝載。

再說說Package權限。Java語言規定，在同一個包中的class，如果沒有修飾符，默認爲Package權限，包內的class都可以訪問。但是這還不夠準確。

[color=red]確切的說，只有由同一個ClassLoader裝載的class才具有以上的Package權限。[/color]

[color=red]比如啓動類裝載器裝載了java.lang.String，類路徑裝載器裝載了我們自己寫的java.lang.Test，它們不能互相訪問對方具有Package權限的方法。[/color]

這樣就阻止了惡意代碼訪問核心類的Package權限方法。