Java载入器概述

注：本文所指的系统是JVM并非OS。

当我们在命令行输入java xxx的时候，java.exe根据path中设置招到JRE，接着找到位于JRE之中的jvm.dll（正真的java虚拟机），最后载入这个动态链接库，启动java虚拟机。虚拟机一启动，会先做一些初始化的动作，比方说抓取系统参数等。一旦初始化工作完成之后，就会产生第一个类载入器，即所谓的Bootstrap Loader，Bootstrap Loader是有C++编写的（以java的观点来看，逻辑上并不存在Bootstrap Loader类的实例，所以在java程序试图打印其内容的时候，我们会看到输入为null），这个Bootstrap Loader所作的初始化工作中，除了也做一些基本的初始化工作之外，最重要的就是载入定义在sun.misc命名空间下的Launcher.java之中的ExClassLoader（因为是inner class，所以编译之后会变成Launcher$ExtClassLoader.class），并设定其Parent为null，代表其父载入器为Bootstrap Loader。然后Bootstrap Loader再要求载入定义于sun.misc命名空间下的Launcher.java之中的AppClassLoader（因为是inner class，所以编译之后会变成Launcher$AppClassLoader.class），并设定其Parent为之前产生的ExtClassLoader实例。这里请大家注意的是，Launcher$ExtClassLoader.class与Launcher$AppClassLoader.class都是由Bootstrap Loader所载入，所以Parent和由哪个类载入器载入没有关系。最后一个步骤是由AppClassLoader负责载入我们在命令行之中所输入的xxx（注意：实际上xxx很有可能由ExtClassLoader或Bootstrap Loader载入），然后开始一个java应用程序的生命周期。

 

AppClassLoader载入类时的搜索路径是从系统参数java.class.path取出的字符串所决定，而java.class.path则是由我们在执行java.exe时候，利用-cp或-classpath或CLASSPATH环境变量所决定。用下面程序测试：

public class Test{public static void main(String[] args){String s = System.getProperty("java.class.path");System.out.println(s);}}

命令行输入 java Test

如果设置了OS中环境变量CLASSPATH

输入结果是所设置的内容。

如果没有设置OS中环境变量CLASSPATH

则输入结果为 ”.” 表示当前路径。

命令行输入 java –classpath c:/test;. Test

注意这里依然要有 ”.” 否则会无法正确载入Test.java 程序无法正确执行。

这里执行结果是c:/test;.

从执行结果我们可以看出，如果我们在执行期间指定-classpath，系统设置的环境变量就失效。所以执行期间指定-classpath和系统CLASSPATH环境变量没有加成效果。

注意：这里如果用eclipse或其他IDE执行的话，结果会有差异，因为eclipse中设定了自己的classpath在项目中的.classpath文件中。

 

ExtClassLoader也有相同的情形，不过其搜索路径是参考系统参数java.ext.dirs。测试程序如下：

public class Test{public static void main(String[] args){String s = System.getProperty("java.ext.dirs");System.out.println(s);}}

执行结果是：C:/Program Files/Java/jre1.5.0_15/lib/ext

根据输出结果可以看出，系统参数java.ext.dirs的内容，会指向java.exe所选择的JRE所在位置下的/lib/ext子目录。

 

载入器Bootstrap Loader，我们可以查询系统参数sun.boot.class.path得知Bootstrap Loader用来搜索类别的路径。如下程序测试：

public class Test{public static void main(String[] args){String s = System.getProperty("sun.boot.class.path");System.out.println(s);}}

执行结果：

C:/Program Files/Java/jre1.5.0_15/lib/rt.jar;C:/Program Files/Java/jre1.5.0_15/lib/i18n.jar;C:/Program Files/Java/jre1.5.0_15/lib/sunrsasign.jar;C:/Program Files/Java/jre1.5.0_15/lib/jsse.jar;C:/Program Files/Java/jre1.5.0_15/lib/jce.jar;C:/Program Files/Java/jre1.5.0_15/lib/charsets.jar;C:/Program Files/Java/jre1.5.0_15/classes

 

总结：Bootstrap Loade

ExtClassLoader和AppClassLoader都是由Bootstrap Loade载入。但AppClassLoader的父载入器是ExtClassLoader，ExtClassLoader的父载入器是Bootstrap Loade。（其父载入器和其由哪个类载入器载入没有关系）。默认情况下：AppClassLoader搜索路径是环境变量CLASSPATH（系统参数是java.class.path）。ExtClassLoader搜索路径是java.exe所选择的JRE所在位置下的/lib/ext子目录（系统参数是java.ext.dirs）。Bootstrap Loader的搜索路径是系统指定的即JVM中指定的（搜索路径是sun.boot.class.path）。

 

以上概述了java程序载入过程，如果更深体会，会完善本文。