ClassLoader

2020-05-14  本文已影响0人  洋葱520

1. 类的加载、连接、初始化

1.1 符号引用&直接引用

1、invokeinterface：调用接口中的方法，实际上是在运行期决定到底调用实现该接口的那个对象的特定方法
2、invokestatic：调用静态方法
3、invokespecial：调用自己的私有方法，构造方法（<init>）以及父类的方法
4、invokevirtual：调用虚方法，运行期动态查找的过程
5、invokedynamic：动态调用方法

public class Test5 {
    // 方法重载，是一种静态行为，编译器就可以完全确定
    public void test(Grandpa grandpa) {
        System.out.println("grandpa");
    }
    public void test(Father father) {
        System.out.println("father");
    }
    public static void main(String[] args) {
        // 方法的静态分派：
        // g1 的类型是Grandpa,而实际类型(指向的类型)是Father
        // 变量的静态类型是不会发生改变的。变量的实际类型可以发生变化(多态的体现)，实际类型在运行期方可确定
        Grandpa g1 = new Father();

        Test5 test5 = new Test5();
        test5.test(g1);
    }
}
class Grandpa {
}
class Father extends Grandpa {
}



public class Test6 {

    public static void main(String[] args) {
        Fruit fruit = new Fruit();
        Fruit apple = new Apple();

        // 方法的动态分派：方法接收者
        // invokevirtual字节码指令的多态查找流程，

        // 比较方法重载(overload)和方法重写（override），可以得到这样一个结论
        // 方法重载时静态的，是编译器行为；方法重写是动态的，是运行期行为

        fruit.test();
        apple.test();

        fruit = new Apple();
        fruit.test();
    }
}

class Fruit {

    public void test() {
        System.out.println("Fruit");
    }
}

class Apple extends Fruit {

    @Override
    public void test() {
        System.out.println("Apple");
    }
}

1.1 加载

1.2 验证

1.3 准备


class Sample {
    private static int a = 1;// 在静态变量的声明处初始化
    public static long b;
    public static long c;
    static {
        b = 2;// 在静态代码块中进行初始化
    }
}

1.4 初始化

1.5 初始化的时机

2. 加载.class文件的方式

3. 主动使用（7种）

4. 静态初始化

-XX:+TraceClassLoading 打印类加载信息
-XX:+<option> 表示开启option选项
-XX:-<option> 表示关闭option选项
-XX:<option>=<value> 表示设置option选项值

输出结果：
2
---------------
P static init
1de47824-58c7-47ea-9f51-3f9bdf86e7c2
---------------
1

public class Test1 {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(C.c1); // final常量，C P都不会初始化
        System.out.println("---------------");
        // System.out.println(C.p2); // final动态值，导致P初始化,C不会初始化
        System.out.println("---------------");
        System.out.println(C.p); // 类静态常量，导致P初始化，C也不会初始化
    }
}

class P {

    public static int          p  = 1;
    public static final int    p1 = 11;
    public static final String p2 = UUID.randomUUID().toString();
    static {
        System.out.println("P static init");
    }
}

class C extends P {

    public static int       c  = 2;
    public static final int c1 = 2;
    static {
        System.out.println("C static init");
    }
}

5. 数组

输出结果
class [Lcom.hui.classloader.P4;
class java.lang.Object
-----------------------
class [[Lcom.hui.classloader.P4;
class java.lang.Object
-----------------------
class [I
class java.lang.Object
-----------------------
null
null
-----------------------
P4 static init
com.hui.classloader.P4@7530d0a


public class Test4 {

    public static void main(String[] args) {
        P4[] p4s = new P4[1];
        System.out.println(p4s.getClass());
        System.out.println(p4s.getClass().getSuperclass());
        System.out.println("-----------------------");

        P4[][] p4s1 = new P4[1][1];
        System.out.println(p4s1.getClass());
        System.out.println(p4s1.getClass().getSuperclass());
        System.out.println("-----------------------");

        int[] ints = new int[1];
        System.out.println(ints.getClass());
        System.out.println(ints.getClass().getSuperclass());
        System.out.println("-----------------------");

        System.out.println(new String[1].getClass().getClassLoader());//根加载器
        System.out.println(ints.getClass().getClassLoader());//原生类型没有加载器
        System.out.println("-----------------------");

        System.out.println(new P4());
    }
}
class P4 {
    static {
        System.out.println("P4 static init");
    }
}

6、接口

输出结果：
==========================================================
C5 static init
1
-----------------------
T5 static init
com.hui.classloader.T5@7530d0a
==========================================================


public class Test5 {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("==========================================================");
        System.out.println(C5.c5);
        System.out.println("-----------------------");
        System.out.println(C5.t5);
        System.out.println("==========================================================");
    }
}

interface P5 {
    // 接口默认就是 public static final
    public static final T5 t5 = new T5();
}

class C5 implements P5 {
    public static int c5 = 1;
    static {
        System.out.println("C5 static init");
    }
}

class T5 {
    static {
        System.out.println("T5 static init");
    }
}

7、初始化顺序

输出结果：
i1=2
i2=1
--------------------
2
3

public class Test6 {

    public static void main(String[] args) {
        P6 p = P6.getInstance();
        System.out.println("--------------------");
        System.out.println(P6.i1);
        System.out.println(P6.i2);
    }

}

class P6 {

    public static int i1 = 1;
    private static P6 p6 = new P6();

    private P6(){
        i1++;
        i2++;// p6构造方法在i2初始化语句上方,所以此时i2=0
        System.out.println("i1=" + i1);
        System.out.println("i2=" + i2);
    }

    // i1常量，p6常量初始化后，对i2初始化，i2又被改为2
    public static int i2 = 2;

    public static P6 getInstance() {
        return p6;
    }
}

8. 父亲委托

20.png

9. ClassLoader.loadClass

输出：
class com.hui.classloader.CL
-----------------
CL static
class com.hui.classloader.CL

public class Test12 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ClassLoader loader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
        // ClassLoader.loadClass不会导致类初始化
        Class<?> aClass = loader.loadClass("com.hui.classloader.CL");
        System.out.println(aClass);
        System.out.println("-----------------");
        Class<?> aClass1 = Class.forName("com.hui.classloader.CL");// 导致类初始化
        System.out.println(aClass1);
    }
}
class CL {
    static {
        System.out.println("CL static");
    }
}

10. 获取ClassLoader的途径

11. 卸载

12. 命名空间

13. 类加载器的双亲委托模型的好处

14. 自定义类加载器

public class Test161 extends ClassLoader {

    @Override
    protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        File file = new File("/class/" + name);// 加载class目录下的类
        byte[] data = FileUtils.readFileToByteArray(file);
        return this.defineClass(name, data, 0, data.length);
    }
}

public class Test23 {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(System.getProperty("sun.boot.class.path"));
        System.out.println(System.getProperty("java.ext.dirs"));
        System.out.println(System.getProperty("java.class.path"));

        System.out.println(ClassLoader.class.getClassLoader());
        System.out.println(Launcher.class.getClassLoader());
        System.out.println("-----------------------------");
        System.out.println(System.getProperty("java.system.class.loader"));
        System.out.println(Test23.class.getClassLoader());
        // -Djava.system.class.loader=com.hui.classloader.Test16
        System.out.println("===============================");
        System.out.println(ClassLoader.getSystemClassLoader());

    }
}

15. 当前类加载器

16. 线程上下文类加载器

16. SPI

线程上下文类加载器的一般使用模式（获取 - 使用 - 还原）

ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
try {
    Thread.currentThread().setContextClassLoader(target);
    method();
} finally {
    Thread.currentThread().setContextClassLoader(classLoader);
}



public class Test26 {
    public static void main(String[] args) {
        //   点入可以看到使用的线程上下文加载器
        ServiceLoader<Driver> loader = ServiceLoader.load(Driver.class);

        Iterator<Driver> iterator = loader.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            Driver driver = iterator.next();
            System.out.println("driver:" + driver.getClass() + ", loader:" + driver.getClass().getClassLoader());
        }

        System.out.println("线程上下文加载器：" + Thread.currentThread().getContextClassLoader());
        System.out.println("ServiceLoader：" + ServiceLoader.class.getClassLoader());
    }
}
public class Test27 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 点入可以看到，使用的调用类的加载器即Test27.class.getClassLoader()
        Class<?> aClass = Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        Connection connection = DriverManager.getConnection("", "", "");
    }
}
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