classloader
http://baike.baidu.com/view/2174061.htm
什么是類加載器? 與普通程序不同的是,Java程序(class文件)并不是本地的可執(zhí)行程序。當(dāng)運(yùn)行Java程序時(shí),首先運(yùn)行JVM(Java虛擬機(jī)),然后再把Java class加載到JVM里頭運(yùn)行,負(fù)責(zé)加載Java class的這部分就叫做Class Loader。
JVM本身包含了一個(gè)ClassLoader稱為Bootstrap ClassLoader,和JVM一樣,BootstrapClassLoader是用本地代碼實(shí)現(xiàn)的,它負(fù)責(zé)加載核心JavaClass(即所有java.*開頭的類)。另外JVM還會(huì)提供兩個(gè)ClassLoader,它們都是用Java語言編寫的,由BootstrapClassLoader加載;其中Extension ClassLoader負(fù)責(zé)加載擴(kuò)展的Javaclass(例如所有javax.*開頭的類和存放在JRE的ext目錄下的類),ApplicationClassLoader負(fù)責(zé)加載應(yīng)用程序自身的類。
當(dāng)運(yùn)行一個(gè)程序的時(shí)候,JVM啟動(dòng),運(yùn)行bootstrapclassloader,該ClassLoader加載java核心API(ExtClassLoader和AppClassLoader也在此時(shí)被加載),然后調(diào)用ExtClassLoader加載擴(kuò)展API,最后AppClassLoader加載CLASSPATH目錄下定義的Class,這就是一個(gè)程序最基本的加載流程。
注: 學(xué)ClassLoader看OSGI
什么時(shí)候加載類?
什么時(shí)候JVM會(huì)使用ClassLoader加載一個(gè)類呢?當(dāng)你使用java去執(zhí)行一個(gè)類,JVM使用ApplicationClassLoader加載這個(gè)類;然后如果類A引用了類B,不管是直接引用還是用Class.forName()引用,JVM就會(huì)找到加載類A的ClassLoader,并用這個(gè)ClassLoader來加載類B。JVM按照運(yùn)行時(shí)的有效執(zhí)行語句,來決定是否需要裝載新類,從而裝載盡可能少的類,這一點(diǎn)和編譯類是不相同的。
Why use your own ClassLoader?
似乎JVM自身的ClassLoader已經(jīng)足夠了,為什么我們還需要?jiǎng)?chuàng)建自己的ClassLoader呢?
因?yàn)镴VM自帶的ClassLoader只是懂得從本地文件系統(tǒng)加載標(biāo)準(zhǔn)的java class文件,如果編寫你自己的ClassLoader,你可以做到:
1)在執(zhí)行非置信代碼之前,自動(dòng)驗(yàn)證數(shù)字簽名
2)動(dòng)態(tài)地創(chuàng)建符合用戶特定需要的定制化構(gòu)建類
3)從特定的場所取得java class,例如數(shù)據(jù)庫中
4) 等等
事實(shí)上當(dāng)使用Applet的時(shí)候,就用到了特定的ClassLoader,因?yàn)檫@時(shí)需要從網(wǎng)絡(luò)上加載java class,并且要檢查相關(guān)的安全信息。
目前的應(yīng)用服務(wù)器大都使用了ClassLoader技術(shù),即使你不需要?jiǎng)?chuàng)建自己的ClassLoader,了解其原理也有助于更好地部署自己的應(yīng)用。
類加載器的樹狀結(jié)構(gòu) & 委托代理模式
當(dāng)你決定創(chuàng)建你自己的ClassLoader時(shí),需要繼承java.lang.ClassLoader或者它的子類。在實(shí)例化每個(gè)ClassLoader對象時(shí),需要指定一個(gè)父對象;如果沒有指定的話,系統(tǒng)自動(dòng)指定ClassLoader.getSystemClassLoader()為父對象。
所以當(dāng)創(chuàng)建自己的Class Loader時(shí),只需要重載findClass()這個(gè)方法。
卸載? 重載?
當(dāng)一個(gè)javaclass被加載到JVM之后,它有沒有可能被卸載呢?我們知道Win32有FreeLibrary()函數(shù),Posix有dlclose()函數(shù)可以被調(diào)用來卸載指定的動(dòng)態(tài)連接庫,但是Java并沒有提供一個(gè)UnloadClass()的方法來卸載指定的類。
在Java中,java class的卸載僅僅是一種對系統(tǒng)的優(yōu)化,有助于減少應(yīng)用對內(nèi)存的占用。既然是一種優(yōu)化方法,那么就完全是JVM自行決定如何實(shí)現(xiàn),對Java開發(fā)人員來說是完全透明的。
在什么時(shí)候一個(gè)java class/interface會(huì)被卸載呢?Sun公司的原話是這么說的:"class or interfacemay be unloaded if and only if its class loader is unreachable. Classesloaded by the bootstrap loader may not be unloaded."
事實(shí)上我們關(guān)心的不是如何卸載類的,我們關(guān)心的是如何更新已經(jīng)被加載了的類從而更新應(yīng)用的功能。JSP則是一個(gè)非常典型的例子,如果一個(gè)JSP文件被更改了,應(yīng)用服務(wù)器則需要把更改后的JSP重新編譯,然后加載新生成的類來響應(yīng)后繼的請求。
其實(shí)一個(gè)已經(jīng)加載的類是無法被更新的,如果你試圖用同一個(gè)ClassLoader再次加載同一個(gè)類,就會(huì)得到異常(java.lang.LinkageError: duplicate classdefinition),我們只能夠重新創(chuàng)建一個(gè)新的ClassLoader實(shí)例來再次加載新類。至于原來已經(jīng)加載的類,開發(fā)人員不必去管它,因?yàn)樗赡苓€有實(shí)例正在被使用,只要相關(guān)的實(shí)例都被內(nèi)存回收了,那么JVM就會(huì)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候把不會(huì)再使用的類卸載。
使用線程上下文類加載器, 可以在執(zhí)行線程中, 拋棄雙親委派加載鏈模式, 使用線程上下文里的類加載器加載類.
典型的例子有, 通過線程上下文來加載第三方庫jndi實(shí)現(xiàn), 而不依賴于雙親委派.
大部分java app服務(wù)器(jboss, tomcat..)也是采用contextClassLoader來處理web服務(wù)。
當(dāng)然, 好東西都有利弊. 使用線程上下文加載類, 也要注意, 保證多根需要通信的線程間的類加載器應(yīng)該是同一個(gè), 防止因?yàn)椴煌念惣虞d器, 導(dǎo)致類型轉(zhuǎn)換異常(ClassCastException).
參考資料及圖片來源——Understanding J2EE Application Server Class Loading Architectures
擴(kuò)展閱讀:- 1
http://www.java2000.net/p8913
- 2
http://www.jdon.com/jivejdon/thread/15456.html
- 3
http://gceclub.sun.com.cn/yuanchuang/week-9/classloader.html
?
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的classloader的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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