上篇文章說到，Class類可以通過一個類的全限定名去加載類，那么底層是如何去加載的呢？這就是我們今天要聊的類加載器ClassLoader，其可以通過一個類的全限定名來獲取描述此類的二進(jìn)制字節(jié)流，也即是將編譯過后的Class文件加載到內(nèi)存中。

需要注意的是，即使是同一個類，類加載器不一樣，就必定不相等。

例如自定義了一個類加載器跟JVM默認(rèn)加載器進(jìn)行比對

/** *自定義類加載器 */class MyClassLoader extends ClassLoader { //類加載需要用到包名 String packageName; public MyClassLoader(String packageName) throws ClassNotFoundException { this.packageName = packageName; } @Override public Class> findClass(String name) throws ClassNotFoundException { String filename = name + ".class"; name = packageName+"."+name.substring(name.lastIndexOf("/")+1); InputStream is = null; try { is = new FileInputStream(new File(filename)); } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } if (is == null) { return super.findClass(name); } try { byte[] bytes = new byte[is.available()]; is.read(bytes); //根據(jù)class對應(yīng)的二進(jìn)制文件,調(diào)用defineClass return defineClass(name,bytes,0,bytes.length); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); return null; } }}//參數(shù)是包名，類加載需要用到包名 MyClassLoader myClassLoader = new MyClassLoader("com.liusy.lang");//參數(shù)是java文件編譯過后的全路徑Object obj = myClassLoader.loadClass("H:/Code/IDEACODE/java_source_code/out/production/java_source_code/com/liusy/lang/ClassSource");System.out.println(obj);System.out.println(obj instanceof ClassSource);

上述代碼執(zhí)行結(jié)果如下

Java的3種類加載器

1、Bootstrap ClassLoader，頂級加載器。

啟動類加載器，加載$JAVA_HOME$/jre/lib下的核心類庫，也是所有加載器的頂級父類，由c++所寫。也可以用JVM參數(shù)-Xbootclasspath指定其加載的目錄。

//查看其加載的jar包信息Launcher.getBootstrapClassPath().getURLs()

2、Extension ClassLoader，擴(kuò)展類加載器

負(fù)責(zé)加載$JAVA_HOME$/jre/lib/ext目錄中的jar文件，是Application ClassLoader的父類。

//查看其加載的jar包信息URL[] urLs = ((URLClassLoader) ClassLoader.getSystemClassLoader().getParent()).getURLs();

3、Application ClassLoader，應(yīng)用程序類加載器

系統(tǒng)默認(rèn)加載器，負(fù)責(zé)加載用戶類所在路徑的類信息。可以由ClassLoader.getSystemClassLoader()直接獲取。

下圖是獲取系統(tǒng)類加載器以及獲取其父類，可以看到，AppClassLoader的父類就是ExtClassLoader，而ExtClassLoader的父類是null，這是因為頂級加載器BootstrapClassLoader是用C++所寫，java無法獲取其信息。

JVM的雙親委派模型(保證父類加載器會先加載類)

工作流程：如果一個類加載器收到了類加載的請求，首先不會自己去嘗試加載此類，而是把請求委派給父類加載器去完成，每一個層次的類加載器都是如此，因此所有的加載請求都會傳送到頂層的啟動類加載器中，只有當(dāng)父加載器反饋無法完成此類的加載請求時，子加載器才會嘗試自己去加載。

就是默認(rèn)加載器不會一開始就去加載，一直往上拋，拋到最頂層，如果到最頂層了，此時又不能加載類，就會往下拋，直到加載完為止。

具體如下圖

這個雙親委派特性體現(xiàn)在ClassLoader類的loadClass方法中

?//name：類的全限定名 //resolve：是否鏈接到指定的類 protected Class> loadClass(String name, boolean resolve)throws ClassNotFoundException{ synchronized (getClassLoadingLock(name)) { //查看是否已被加載，如果是，則直接返回 Class> c = findLoadedClass(name); if (c == null) { long t0 = System.nanoTime(); try { //parent是父加載器，也就是一直往上拋 if (parent != null) { c = parent.loadClass(name, false); } else { //沒有父加載器，直接找頂級加載器 c = findBootstrapClassOrNull(name); } } catch (ClassNotFoundException e) { } if (c == null) { long t1 = System.nanoTime(); //父類加載器無法加載的時候 //用自定義加載器去加載 c = findClass(name); } } if (resolve) { //鏈接到指定的類 resolveClass(c); } return c; }}

上面的loadClass方法開頭有一個加鎖的代碼，加鎖的對象的getClassLoadingLock是這個方法返回的。

protected Object getClassLoadingLock(String className) { Object lock = this; //parallelLockMap是一個Map對象 //parallelLockMap為空，則直接返回當(dāng)前ClassLoader if (parallelLockMap != null) { Object newLock = new Object(); //className作為key，如果存在，則直接返回舊值，如果不存在， //則將newLock作為value存入，此時lock就是newLock lock = parallelLockMap.putIfAbsent(className, newLock); if (lock == null) { lock = newLock; } } return lock;}

而parallelLockMap 是什么東西呢？如下，是一個ConcurrentHashMap對象，文檔顯示是該類不為null的時候當(dāng)前加載器就具有并行的功能。

private?final?ConcurrentHashMap?parallelLockMap;private ClassLoader(Void unused, ClassLoader parent) { this.parent = parent; //ParallelLoaders是靜態(tài)內(nèi)部類 if (ParallelLoaders.isRegistered(this.getClass())) { parallelLockMap = new ConcurrentHashMap<>(); package2certs = new ConcurrentHashMap<>(); domains = Collections.synchronizedSet(new HashSet()); assertionLock = new Object(); } else { // no finer-grained lock; lock on the classloader instance parallelLockMap = null; package2certs = new Hashtable<>(); domains = new HashSet<>(); assertionLock = this; }}private static class ParallelLoaders { private ParallelLoaders() {} //擁有并行能力的set集合 private static final Set> loaderTypes = Collections.newSetFromMap( new WeakHashMap, Boolean>()); static { synchronized (loaderTypes) { loaderTypes.add(ClassLoader.class); } } //往set集合上添加擁有并行能力的ClassLoader static boolean register(Class extends ClassLoader> c) { synchronized (loaderTypes) { if (loaderTypes.contains(c.getSuperclass())) { loaderTypes.add(c); return true; } else { return false; } } } //判斷某個ClassLoader是否擁有并行能力 static boolean isRegistered(Class extends ClassLoader> c) { synchronized (loaderTypes) { return loaderTypes.contains(c); } } }

另外，自定義類加載器官方推薦是重寫findClass()方法，這樣可以確保是符合雙親委派模型的。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java类加载器_类加载器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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