java类加载器表现形式
来源:互联网 发布:web软件测试 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 09:30
java中的类是动态加载的,我们先看一下我们常用的类加载方式,先有一个感性的认识,才能进一步
深入讨论,类加载无非就是下面三种方式。
class A{}
class B{}
class C{}
public class Loader{
public static void main(String[] args) throws Exception{
Class aa=A.class;
Class bb=Class.forName("B");
Class cc=ClassLoader.getSystemClassLoader().loadClass("C");
}
}
我们先看.class字面量方式,很多人可能不知道这种方式,因为这种用法不是一般java语法。
通过javap我们可以发现,这种方式的大致等价于定义了一个静态成员变量
static Class class$0;(后面的编号是增长的)
你可以试图再定义一个 static Class class$0,应该会收到一个编译错误(重复定义)。
Class aa=A.class;
就相当于
if(class$0==null){
try{
Class.forName("A");
}
cacth(ClassNotFoundException e){
throw new NoClassDefFoundError(e);
}
}
Class aa=class$0;
可以很清楚的看到,这种类的字面量定义其实不是加载类的方式,而是被编译器处理了,实质
上是使用了Class.forName方法,但是使用这种方式有一个很大的好处就是不用处理异常,因为
编译器处理的时候如果找不到类会抛出一个NoClassDefFoundError。也许你觉得需要处理
ClassNotFoundException这种异常,事实上99%的情况下我们可以把这种异常认为是一个错误。
所以大部分情况我们使用这种方式会更简洁。
最常用的方式就是Class.forName方式了,这也是一个通用的上层调用。这个方法有两个重载,
可能很多人都忽略了第二个方法。
public static Class forName(String name) throws ClassNotFoundException
public static Class forName(String name, boolean initialize,ClassLoader loader)throws ClassNotFoundException
第二个方法后面多了两个参数,第二个参数表示是否初始化,第三个参数为指定的类加载器。
在上面的例子中:
Class bb=Class.forName("B");等价于
Class bb=Class.forName("B",true,Loader.class.getClassLoader());
这里要详细说一下这个类的初始化这个参数,如果这个参数为false的话,
类中的static成员不会被初始化,static语句块也不会被执行。
也就是类虽然被加载了,但是没有被初始化,不过在第一次使用时仍然会初始化。
所以我们有时候会看到Class.forName("XXX").newInstance()这样的语句,为什么这里要创建一个
不用的实例呢?不过是为了保证类被初始化(兼容以前的系统)。
其实第二个方法是比较难用的,需要指定类加载器,如果不指定而且又没有安装安全管理器的化,
是无法加载类的,只要看一下具体的实现就明白了。
最本质的方式当然是直接使用ClassLoader加载了,所有的类最终都是通过ClassLoader加载的,
Class cc=ClassLoader.getSystemClassLoader().loadClass("C");
这里通过使用系统类加载器来加载某个类,很直接的方式,但是很遗憾的是通过这种方式加载类,
类是没有被初始化的(也就是初始化被延迟到真正使用的时候).不过我们也可以借鉴上面的经验,加载
后实例化一个对象Class cc=ClassLoader.getSystemClassLoader().loadClass("C").newInstance()。
这里使用了系统类加载器,也是最常用的类加载器,从classpath中寻找要加载的类。
java中默认有三种类加载器:
引导类加载器
扩展类加载器
系统类加载器
java中的类加载有着规范的层次结构,如果我们要了解类加载的过程,需要明确知道哪个类被谁
加载,某个类加载器加载了哪些类等等,就需要深入理解ClassLoader的本质。
与普通程序不同的是,Java程序(class文件)并不是本地的可执行程序。当运行Java程序时,首先运行JVM(Java虚拟机),然后再把Java class加载到JVM里头运行,负责加载Java class的这部分就叫做Class Loader。 JVM本身包含了一个ClassLoader称为Bootstrap ClassLoader,和JVM一样,BootstrapClassLoader是用本地代码实现的,它负责加载核心JavaClass(即所有java.*开头的类)。另外JVM还会提供两个ClassLoader,它们都是用Java语言编写的,由BootstrapClassLoader加载;其中Extension ClassLoader负责加载扩展的Javaclass(例如所有javax.*开头的类和存放在JRE的ext目录下的类),ApplicationClassLoader负责加载应用程序自身的类。 当运行一个程序的时候,JVM启动,运行bootstrapclassloader,该ClassLoader加载java核心API(ExtClassLoader和AppClassLoader也在此时被加载),然后调用ExtClassLoader加载扩展API,最后AppClassLoader加载CLASSPATH目录下定义的Class,这就是一个程序最基本的加载流程。
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