类加载器
来源:互联网 发布:python array append 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 12:03
类加载器
类的加载过程
JVM将类加载过程分为三个步骤:装载(Load),链接(Link)和初始化(Initialize)链接又分为三个步骤,如下图所示:
1)装载:查找并加载类的二进制数据;
2)链接:
验证:确保被加载类的正确性;
准备:为类的静态变量分配内存,并将其初始化为默认值;
解析:把类中的符号引用转换为直接引用;
3)初始化:为类的静态变量赋予正确的初始值;
那为什么我要有验证这一步骤呢?首先如果由编译器生成的class文件,它肯定是符合JVM字节码格式的,但是万一有高手自己写一个class文件,让JVM加载并运行,用于恶意用途,就不妙了,因此这个class文件要先过验证这一关,不符合的话不会让它继续执行的,也是为了安全考虑吧。 准备阶段和初始化阶段看似有点牟盾,其实是不牟盾的,如果类中有语句:private static int a = 10,它的执行过程是这样的,首先字节码文件被加载到内存后,先进行链接的验证这一步骤,验证通过后准备阶段,给a分配内存,因为变量a是static的,所以此时a等于int类型的默认初始值0,即a=0,然后到解析(后面在说),到初始化这一步骤时,才把a的真正的值10赋给a,此时a=10。
类的初始化
类什么时候才被初始化:
1)创建类的实例,也就是new一个对象
2)访问某个类或接口的静态变量,或者对该静态变量赋值
3)调用类的静态方法
4)反射(Class.forName(“com.lyj.load”))
5)初始化一个类的子类(会首先初始化子类的父类)
6)JVM启动时标明的启动类,即文件名和类名相同的那个类
只有这6中情况才会导致类的类的初始化。
类的初始化步骤:
1)如果这个类还没有被加载和链接,那先进行加载和链接
2)假如这个类存在直接父类,并且这个类还没有被初始化(注意:在一个类加载器中,类只能初始化一次),那就初始化直接的父类(不适用于接口)
3) 加入类中存在初始化语句(如static变量和static块),那就依次执行这些初始化语句。
类的加载
类的加载指的是将类的.class文件中的二进制数据读入到内存中,将其放在运行时数据区的方法区内,然后在堆区创建一个这个类的java.lang.Class对象,用来封装类在方法区类的对象。看下面2图
类的加载的最终产品是位于堆区中的Class对象
Class对象封装了类在方法区内的数据结构,并且向Java程序员提供了访问方法区内的数据结构的接口
加载类的方式有以下几种:
1)从本地系统直接加载
2)通过网络下载.class文件
3)从zip,jar等归档文件中加载.class文件
4)从专有数据库中提取.class文件
5)将Java源文件动态编译为.class文件(服务器)
加载器
JVM的类加载是通过ClassLoader及其子类来完成的,类的层次关系和加载顺序可以由下图来描述:
1)Bootstrap ClassLoader
负责加载
3)App ClassLoader
负责记载classpath中指定的jar包及目录中class
4)Custom ClassLoader
属于应用程序根据自身需要自定义的ClassLoader,如tomcat、jboss都会根据j2ee规范自行实现ClassLoader
加载器的委托机制
类的装载首先从最顶层的类装载器去开始装载这个类, 每个类装载器在自己的管辖范围内搜索(class文件),搜索不到再让下层的类加载器去加载,如果都加载不到则抛异常(ClassNotFoundException)。
类加载器的cache机制
如果在cache中保存了这个class就直接返回它,只有没有才会去文件中读取和转换成class,并存入cache中,
因此我们在修改了class后必须从新启动JVM才能生效,并且这说明类只会加载一次。
编写自定义类加载器
/** * 一、ClassLoader加载类的顺序 * 1.调用 findLoadedClass(String) 来检查是否已经加载类。 * 2.在父类加载器上调用 loadClass 方法。如果父类加载器为 null,则使用虚拟机的内置类加载器。 * 3.调用 findClass(String) 方法查找类。 * 二、实现自己的类加载器 * 1.获取类的class文件的字节数组 * 2.将字节数组转换为Class类的实例 * @author lei 2011-9-1 */ public class ClassLoaderTest { public static void main(String[] args) throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException { //新建一个类加载器 MyClassLoader cl = new MyClassLoader("myClassLoader"); //加载类,得到Class对象 Class<?> clazz = cl.loadClass("classloader.Animal"); //得到类的实例 Animal animal=(Animal) clazz.newInstance(); animal.say(); } } class Animal{ public void say(){ System.out.println("hello world!"); } } class MyClassLoader extends ClassLoader { //类加载器的名称 private String name; //类存放的路径 private String path = "E:\\workspace\\Algorithm\\src"; MyClassLoader(String name) { this.name = name; } MyClassLoader(ClassLoader parent, String name) { super(parent); this.name = name; } /** * 重写findClass方法 */ @Override public Class<?> findClass(String name) { byte[] data = loadClassData(name); return this.defineClass(name, data, 0, data.length); } public byte[] loadClassData(String name) { try { name = name.replace(".", "//"); FileInputStream is = new FileInputStream(new File(path + name + ".class")); ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream(); int b = 0; while ((b = is.read()) != -1) { baos.write(b); } return baos.toByteArray(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return null; } }
一般来说,自己开发的类加载器只需要覆写 findClass(String name)方法即可。java.lang.ClassLoader类的方法loadClass()封装了前面提到的代理模式的实现。
该方法会首先调用 findLoadedClass()方法来检查该类是否已经被加载过;如果没有加载过的话,会调用父类加载器的 loadClass()方法来尝试加载该类;如果父类加载器无法加载该类的话,
就调用 findClass()方法来查找该类。因此,为了保证类加载器都正确实现代理模式,在开发自己的类加载器时,最好不要覆写 loadClass()方法,而是覆写findClass()方法。
类 FileSystemClassLoader的 findClass()方法首先根据类的全名在硬盘上查找类的字节代码文件(.class 文件),然后读取该文件内容,最后通过 defineClass()方法来把
这些字节代码转换成 java.lang.Class类的实例。
本文转自:
http://blog.csdn.net/huangbiao86/article/details/6910152
http://blog.csdn.net/gjanyanlig/article/details/6818655
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