一步步手动实现热修复(二)-类的加载机制简要介绍
来源:互联网 发布:mac双系统怎么设置默认系统 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 15:08
*本篇文章已授权微信公众号 guolin_blog (郭霖)独家发布
本节课程主要分为3块:
- 1.一步步手动实现热修复(一)-dex文件的生成与加载
- 2.一步步手动实现热修复(二)-类的加载机制简要介绍
- 3.一步步手动实现热修复(三)-Class文件的替换
本节示例所用到的任何资源都已开源,项目中包含工程中所用到代码、示例图片、说明文档。项目地址为:
https://code.csdn.net/u011064099/sahadevhotfix/tree/master
本节内容是为了给下节内容做知识铺垫,所以如果要需要了解热修复技术,本节内容的知识点必不可少。
一个类在被加载到内存之前要经过加载、验证、准备等过程。经过这些过程之后,虚拟机才会从方法区将代表类的运行时数据结构转换为内存中的Class。
我们这节内容的重点在于一个类是如何被加载的,所以我们从类的加载入口开始。
类的加载是由虚拟机触发的,类的加载入口位于ClassLoader的loadClassInternal()方法:
// This method is invoked by the virtual machine to load a class. private Class<?> loadClassInternal(String name) throws ClassNotFoundException { // For backward compatibility, explicitly lock on 'this' when // the current class loader is not parallel capable. if (parallelLockMap == null) { synchronized (this) { return loadClass(name); } } else { return loadClass(name); } }
这段方法还有段注释说明:这个方法由虚拟机调用用来加载一个类。我们看到这个类的内部最后调用了loadClass()方法。那我们进入loadClass()方法看看:
public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException { return loadClass(name, false); }
loadClass()方法方法内部调用了loadClass()的重载方法:
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException { synchronized (getClassLoadingLock(name)) { // First, check if the class has already been loaded Class<?> c = findLoadedClass(name); if (c == null) { long t0 = System.nanoTime(); try { if (parent != null) { c = parent.loadClass(name, false); } else { c = findBootstrapClassOrNull(name); } } catch (ClassNotFoundException e) { // ClassNotFoundException thrown if class not found // from the non-null parent class loader } if (c == null) { // If still not found, then invoke findClass in order // to find the class. long t1 = System.nanoTime(); c = findClass(name); // this is the defining class loader; record the stats sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0); sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1); sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment(); } } if (resolve) { resolveClass(c); } return c; } }
loadClass()方法大概做了以下工作:
- 首先查找该类是否已经被加载.
- 如果该ClassLoader有父加载器,那么调用父加载器的loadClass()方法.
- 如果没有父加载器,则调用findBootstrapClassOrNull()方法进行加载,该方法会使用引导类加载器进行加载。普通类是不会被该加载器加载到的,所以这里一般返回null.
- 如果前面的步骤都没找到,那调用自身的findClass()方法进行查找。
好,ClassLoader的findClass()方法是个空方法,所以这个过程一般是由子加载器实现的。Java的加载器这么设计是有一定的渊源的,感兴趣的读者可以自行查找书籍了解。
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException { throw new ClassNotFoundException(name); }
在Android中,ClassLoader的直接子类是BaseDexClassLoader,我们看一下BaseDexClassLoader的findClass()实现:
@Override protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException { Class clazz = pathList.findClass(name); if (clazz == null) { throw new ClassNotFoundException(name); } return clazz; }
Tips: 有需要虚拟机以及类加载器全套代码的,请使用以下命令克隆:
git clone https://android.googlesource.com/platform/dalvik-snapshot
相关代码位于项目的ics-mr1分支上。
看到这里我们可以知道,Android中类的查找是通过这个pathList进行查找的,而pathList又是个什么鬼呢?
在BaseDexClassLoader中声明了以下变量:
/** structured lists of path elements */ private final DexPathList pathList;
所以我们可以看看DexPathList的findClass()方法做了什么:
public Class findClass(String name) { for (Element element : dexElements) { DexFile dex = element.dexFile; if (dex != null) { Class clazz = dex.loadClassBinaryName(name, definingContext); if (clazz != null) { return clazz; } } } return null; }
这里通过遍历dexElements中的Element对象进行查找,最终走的是DexFile的loadClassBinaryName()方法:
public Class loadClassBinaryName(String name, ClassLoader loader) { return defineClass(name, loader, mCookie); } private native static Class defineClass(String name, ClassLoader loader, int cookie);
到此为止,我们就将类的加载过程梳理完了。
下一节课我们将会介绍如何实现类的替换。
- 一步步手动实现热修复(二)-类的加载机制简要介绍
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- 一步步手动实现热修复(一)-dex文件的生成与加载
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- 一步步手动实现热修复(三)-Class文件的替换
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