Java类加载机制，自定义类加载器

好久都没有更新了，一是因为懒，二别人的技术博客都写的非常好了，有一些自己在学习的技术都有很多大神写的非常清晰了，以至于qq收藏里藏了一堆别人的技术博客地址，自己却不咋写，哈哈，这里就当是一个记笔记的地方吧！

 

JVM 中类的装载是由类加载器（ClassLoader） 和它的子类来实现的，Java中的类加载器是一个重要的Java 运行时系统组件，它负责在运行时查找和装入类文件中的类。

 

由于Java的跨平台性，经过编译的Java源程序并不是一个可执行程序，而是一个或多个类文件。当Java程序需要使用某个类时，JVM会确保这个类已经被加载、连接(验证、准备和解析)和初始化。

加载是指把类的.class文件中的数据读入到内存中，通常是创建一个字节数组读入.class文件，然后产生与所加载类对应的Class对象。加载完成后，Class对象还不完整，所以此时的类还不可用。接下来进入连接阶段。

连接，包括三个阶段：

    1.验证(确保Class文件中的字节流包含的信息符合当前虚拟机的要求)

    2.准备(为静态变量分配内存并设置默认的初始值)

    3.解析(将符号引用替换为直接引用)

初始化，包括两个阶段：

    1.如果类存在直接的父类并且这个类还没有被初始化，那么就先初始化父类；

    2.如果类中存在初始化语句，就依次执行这些初始化语句。

 

以上可参考博客

类的加载是由类加载器完成的，类加载器包括：根加载器（BootStrap）、扩展加载器（Extension）、系统加载器（System）和用户自定义类加载器（java.lang.ClassLoader的子类）。从JDK 1.2开始，类加载过程采取了父亲委托机制(PDM)。PDM更好的保证了Java平台的安全性，在该机制中，JVM自带的Bootstrap是根加载器，其他的加载器都有且仅有一个父类加载器。类的加载首先请求父类加载器加载，父类加载器无能为力时才由其子类加载器自行加载。JVM不会向Java程序提供对Bootstrap的引用。下面是关于几个类加载器的说明：
a)Bootstrap：一般用本地代码实现，负责加载JVM基础核心类库（rt.jar）；
b)Extension：从java.ext.dirs系统属性所指定的目录中加载类库，它的父加载器是Bootstrap；
c)System：又叫应用类加载器，其父类是Extension。它是应用最广泛的类加载器。它从环境变量classpath或者系统属性java.class.path所指定的目录中记载类，是用户自定义加载器的默认父加载器。

 

下面是一个自定义类加载器

package testsomething;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

public class MyClassLoader extends ClassLoader {

	private String name; // 类加载器的名字
	private String path = "d://"; // 加载类的路径
	private final String fileType = ".class"; // .class文件扩展名

	public MyClassLoader(String name) {
		super();
		this.name = name;
	}

	public MyClassLoader(ClassLoader parent, String name) {
		super(parent);
		this.name = name;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return this.name;
	}

	public String getPath() {
		return path;
	}

	public void setPath(String path) {
		this.path = path;
	}

	/**
	 * 将class文件作为二进制流读取到byte数组中去
	 * 
	 * @param name
	 * @return
	 */
	private byte[] loadClassData(String name) {
		byte[] data = null;
		name = name.replace(".", File.separator);

		// 这里使用了java7的try-with-resources语句
		// 代码简单了很多
		try (InputStream in = new BufferedInputStream(new FileInputStream(
				new File(path + name + fileType)));
				ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream()) {
			int ch = 0;
			while (-1 != (ch = in.read())) {
				baos.write(ch);
			}
			data = baos.toByteArray();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return data;
	}

	/**
	 * JVM调用的加载器的方法
	 */
	@Override
	protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
		byte[] data = this.loadClassData(name);
		return this.defineClass(name, data, 0, data.length);
	}

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		MyClassLoader loader1 = new MyClassLoader("loader1");
		loader1.setPath("d://");
		Class<?> clazz = loader1.loadClass("HelloWorld");
		Object object = clazz.newInstance();
		System.out.println(clazz.getName());
		System.out.println(clazz.getConstructors().length);
		System.out.println(object.toString());
	}
}

 以上。

 

下面补充一个算是练习题吧

package testsomething;
class A{  
    static{  
        System.out.print("1");  
    }  
    public A(){  
        System.out.print("2");  
    }  
}
class B extends A{  
    static{  
        System.out.print("a");  
    }  
    public B(){  
        System.out.print("b");  
    }
}
public class Hello{  
    public static void main(String[] args){  
        A ab = new B();  
          ab = new B();  
    }  
} 

 输出结果：

1a2b2b

 解释：

1a发生在准备阶段（为静态成员设置默认初始值）
2b2b发生在初始化阶段（先执行未被初始化的父类的构造方法）