java基础学习笔记之类加载器

类加载器

java类加载器就是在运行时在jvm中动态地加载所需的类，java类加载器基于三个机制：委托，可见，单一。

把classpath下的那些.class文件加载进内存，处理后成为字节码，这些工作是类加载器做的。

1. 委托机制指的是将加载类的请求传递给父加载器，如果父加载器找不到或者不能加载这个类，那么再加载他。
2. 可见性机制指的是父加载器加载的类都能被子加载器看见，但是子加载器加载的类父加载器是看不见的。
3. 单一性机制指的是一个类只能被同一种加载器加载一次。
   

默认类加载器

系统默认三个类加载器:

1. bootstrap
2. extclassloader
3. appclassloader
   

类加载器也是java类，而bootstrap不是。 验证代码：

public class classloadertest {
  public static void main(string[] args) {
    system.out.println(system.class.getclassloader());
  }
}

输出：null

如果使用system.out.println(system.class.getclassloader().tostring);，则报空指针异常:

exception in thread "main" java.lang.nullpointerexception
  at com.iot.classloader.classloadertest.main(classloadertest.java:10)
  at sun.reflect.nativemethodaccessorimpl.invoke0(native method)
  at sun.reflect.nativemethodaccessorimpl.invoke(nativemethodaccessorimpl.java:62)
  at sun.reflect.delegatingmethodaccessorimpl.invoke(delegatingmethodaccessorimpl.java:43)
  at java.lang.reflect.method.invoke(method.java:483)
  at com.intellij.rt.execution.application.appmain.main(appmain.java:144)

可见，system类是由bootstrap类加载器加载。

类加载器的委托机制

类加载器的树状图

类加载器

一般加载类的顺序：

1. 首先当前线程的类加载器去加载线程中的第一个类
2. 如果类a应用了类b，java虚拟机将使用加载类a的类加载器来加载类b
3. 还可以直接调用classloader.loadclass()方法来制定某个类加载器去加载某个类
   

自定义类加载器的编写原理

api:

class classloader

模板方法设计模式

父类:

loadclass(类加载的流程，模板)
findclass供子类覆盖的、被loadclass方法调用的类加载逻辑
defineclass得到class文件转换成字节码

子类:覆盖findclass方法

例子：

loadclass方法的源码

protected class<?> loadclass(string name, boolean resolve)
  throws classnotfoundexception
{
  synchronized (getclassloadinglock(name)) {
    // first, check if the class has already been loaded
    class<?> c = findloadedclass(name);
    if (c == null) {
      long t0 = system.nanotime();
      try {
        if (parent != null) {
          c = parent.loadclass(name, false);
        } else {
          c = findbootstrapclassornull(name);
        }
      } catch (classnotfoundexception e) {
        // classnotfoundexception thrown if class not found
        // from the non-null parent class loader
      }

      if (c == null) {
        // if still not found, then invoke findclass in order
        // to find the class.
        long t1 = system.nanotime();
        c = findclass(name);

        // this is the defining class loader; record the stats
        sun.misc.perfcounter.getparentdelegationtime().addtime(t1 - t0);
        sun.misc.perfcounter.getfindclasstime().addelapsedtimefrom(t1);
        sun.misc.perfcounter.getfindclasses().increment();
      }
    }
    if (resolve) {
      resolveclass(c);
    }
    return c;
  }
}

api文档中的例子:

class networkclassloader extends classloader {
   string host;
   int port;

   public class findclass(string name) {
     byte[] b = loadclassdata(name);
     return defineclass(name, b, 0, b.length);
   }

   private byte[] loadclassdata(string name) {
     // load the class data from the connection
     . . .
   }
 }