ClassLoader类加载器

2019-08-02 本文已影响16人江湖非良人

ClassLoader

在Java语言中提供了一个系统的环境变量：CLASSPATH，这个环境属性的作用主要是在JVM进程启动时进行类加载路径的定义，在JVM中可以根据类加载器而后进行指定路径中类的加载，也就是说找到了类的加载器就意味着找到了类的来源。

ClassLoader

系统类加载器

如果现在要想获得类的加载器，那么一定要通过ClassLoader来获取，而要想获取ClassLoader类的对象，则必须利用Class类（反射的根源）实现，方法：
public ClassLoader getClassLoader()
当获取了ClassLoader后还可以获取其父类的ClassLoader类对象：
public final ClassLoader getParent()
范例：观察类加载器

class Message{}
public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args)throws Exception{
        Class<?> clazz=Message.class;
        ClassLoader loader=clazz.getClassLoader();//获取当前类的加载器
        System.out.println(loader);
        //1.8：sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2
        //1.9+：jdk.internal.loader.ClassLoaders$AppClassLoader@4f8e5cde
        loader=loader.getParent();//获取父类加载器
        System.out.println(loader);
        //1.8：sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@60e53b93
        //1.9+：jdk.internal.loader.ClassLoaders$PlatformClassLoader@16f65612
        loader=loader.getParent();//获取祖父类加载器
        System.out.println(loader);//null
    }
}

从JDK1.9+版本提供有一个“PlatformClassLoader”类加载器，而在JDK1.8及以前的版本中提供的加载器为“ ExtClassLoader”，因为在JDK的安装目录中提供了一个ext的目录，开发者可以将*.jar文件拷贝到此目录中，这样就可以直接执行了，但是这样的处理开发并不安全，最初时也是不提倡使用的，所以从JDK1.9开始将其彻底废除，同时为了与系统类加载器和应用类加载器之间保持设计的平衡，提供有平台类加载器。

当你获得了类加载器后就可以利用类加载器来实现类的反射加载处理：
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException

自定义类加载器

清楚了类加载器的功能后就可以根据自身的需求来实现自定义的类加载器，但是千万要记住一点：自定义的类加载器其加载的顺序是在所有系统类加载器的最后。系统类中的类加载器都是根据CLASSPATH路径进行加载的，而如果有了自定义的类加载器，就可以由开发者任意指定类的加载位置。

自定义类加载器

1、随意编写一个程序类，并且将这个类保存在磁盘上。

public class Message {
    public void send(){
        System.out.println("www.baidu.com");
    }
}

2、将此类直接拷贝到系统磁盘上（非项目路径）进行编译处理，并且不打包，所以这个类无法通过CLASSPATH正常加载。
javac /Users/david/Documents/mydir/Message.java
3、自定义一个类加载器，并且继承自ClassLoader类。在ClassLoader类中提供有一个字节转换为类结构的方法：

定义类：
protected final Class<?> defineClass(String name, byte[] b, int off, int len) throws ClassFormatError

import java.io.*;
public class MLDNClassLoader extends ClassLoader {
    private static final String MESSAGE_CLASS_PATH = "/Users/david/Documents/mydir/Message.class";
    /**
     * 进行指定类的加载
     *
     * @param className 类的完整名称“包.类”
     * @return 返回一个指定类的Class对象
     * @throws Exception 如果类文件不存在，则无法加载
     */
    public Class<?> loadData(String className) throws Exception {
        byte[] data = loadClassData();//读取二进制数据文件
        if (data == null) {
            return null;
        }
       return defineClass(className,data,0,data.length);
    }
    private byte[] loadClassData() throws Exception {//通过文件进行类的加载
        InputStream input = null;
        ByteArrayOutputStream bos = null;//将数据加载到内存之中
        try {
            bos=new ByteArrayOutputStream();   
            input = new FileInputStream(new File(MESSAGE_CLASS_PATH));//文件加载流
            input.transferTo(bos);//读取数据
            return bos.toByteArray();//将所有读取到的字节数取出
        } catch (Exception e) {

        } finally {
            if (input != null) {
                input.close();
            }
            if (bos != null) {
                bos.close();
            }
        }
        return null;
    }
}

4、编写测试类实现类加载控制。

import  java.lang.reflect.Method;
public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args)throws Exception{
        MLDNClassLoader classLoader = new MLDNClassLoader();//实例化自定义类加载器
        Class<?> clazz=classLoader.loadData("com.mldn.demo.Message");
        Object obj = clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();
        Method method = clazz.getDeclaredMethod("send");
        method.invoke(obj);
    }
}

如果在以后结合网络程序开发的话，就可以通过一个远程的服务器来确定一个类的功能。

5、观察当前的Message类的加载器的情况

public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args)throws Exception{
        MLDNClassLoader classLoader = new MLDNClassLoader();//实例化自定义类加载器
        Class<?> clazz=classLoader.loadData("com.mldn.demo.Message");
        System.out.println(clazz.getClassLoader());//com.mldn.demo.MLDNClassLoader@3f0ee7cb
        System.out.println(clazz.getClassLoader().getParent());//jdk.internal.loader.ClassLoaders$AppClassLoader@4f8e5cde
        System.out.println(clazz.getClassLoader().getParent().getParent());//jdk.internal.loader.ClassLoaders$PlatformClassLoader@3c679bde
    }
}

如果现在定义了一个类：java.lang.String，并且利用了自定义的类加载器进行加载处理，这个类将不会被加载，Java中针对于类加载器有双亲加载机制，如果现在要加载的程序类是由系统提供的类则会由系统类加载器进行加载，在开发者定义的类与系统类名称相同，那么为了保证系统的安全性绝对不会加载。

ClassLoader类加载器

ClassLoader

系统类加载器

自定义类加载器

猜你喜欢

热点阅读