深入理解Java类加载
来源:互联网 发布:python方法和函数 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 09:37
类的加载过程
Java类从加载到卸载大致如下
其中的部分工作内容:
一、加载
使用类的全名获取二进制流,在内存中生成class对象。
二、验证
保证class文件中内容不会危害虚拟机自身的安全等。
三、准备
为类变量分配初始值。final等修饰的固定变量分配具体值,其他分配零值。
四、解析
虚拟机将常量池中的符号引用替换为直接引用的过程
类加载器
(1)Bootstrap ClassLoader
这个加载器是由c++实现,是虚拟机的一部分,主要加载rt.jar等核心jar。
(2)ExtClassLoader
负责加载jre/lib/ext中的jar包
(3)AppClassLoader
负责加载用户类路径上的类
双亲委托模型
介绍
当一个ClassLoader实例需要加载某个类时,它会试图亲自搜索某个类之前,先把这个任务委托给它的父类加载器,这个过程是由上至下依次检查的,首先由最顶层的类加载器Bootstrap ClassLoader试图加载,如果没加载到,则把任务转交给Extension ClassLoader试图加载,如果也没加载到,则转交给App ClassLoader 进行加载,如果它也没有加载得到的话,则返回给委托的发起者,由它到指定的文件系统或网络等URL中加载该类。
自己实现一个ClassLoader
public class MyClassLoader extends ClassLoader { @Override protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException { Class clazz = null;//this.findLoadedClass(name); // 父类已加载 //if (clazz == null) { //检查该类是否已被加载过 byte[] classData = getClassData(name); //根据类的二进制名称,获得该class文件的字节码数组 if (classData == null) { throw new ClassNotFoundException(); } clazz = defineClass(name, classData, 0, classData.length); //将class的字节码数组转换成Class类的实例 //} return clazz; } private byte[] getClassData(String className) { ByteArrayOutputStream stream = new ByteArrayOutputStream(); byte[] buffer = new byte[1024]; int len = 0; String path = "C:\\Users\\Administrator\\Desktop" + File.separator; path += className.replace('.', File.separatorChar) + ".class"; try { InputStream is = new FileInputStream(path); while ((len = is.read(buffer)) != -1) { stream.write(buffer, 0, len); } return stream.toByteArray(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } return null; } }
public class Test { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { MyClassLoader classLoader = new MyClassLoader(); String path = "MapTest"; Class<?> clazz = classLoader.loadClass(path); System.out.println(clazz.getClassLoader()); System.out.println(clazz.getName()); }}
输出:
cn.test.jvm.MyClassLoader@97d01f
MapTest
一些问题
为什么使用这种加载模型
因为这样可以避免重复加载,当父亲已经加载了该类的时候,就没有必要子ClassLoader再加载一次。考虑到安全因素,我们试想一下,如果不使用这种委托模式,那我们就可以随时使用自定义的String来动态替代java核心api中定义的类型,这样会存在非常大的安全隐患,而双亲委托的方式,就可以避免这种情况,因为String已经在启动时就被引导类加载器(Bootstrcp ClassLoader)加载,所以用户自定义的ClassLoader永远也无法加载一个自己写的String,除非你改变JDK中ClassLoader搜索类的默认算法。
Class.forName和ClassLoader.loadClass()区别?
Class的装载分了三个阶段,loading,linking和initializing,
Class.forName(className) 实际上是调用Class.forName(className, true, this.getClass().getClassLoader())。注意第二个参数,是指Class被loading后是不是必须被初始化。ClassLoader.loadClass(className)实际上调用的是ClassLoader.loadClass(name, false),第二个参数指出Class是否被link。区别就出来了。Class.forName(className)装载的class已经被初始化,而ClassLoader.loadClass(className)装载的class还没有被link。forName支持数组类型,loadClass不支持数组一般情况下,这两个方法效果一样,都能装载Class。但如果程序依赖于Class是否被初始化,就必须用Class.forName(name)了。
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