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类加载器

May 09, 2024, 5 min read

::我的理解

类加载器，主要是类在加载阶段，将class文件加载到JVM内存的过程，最终会在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象。
那存在的意义呢？能想到的有几点，不一定对。

  1. 为了对class的处理方式，如class来源于网络、class加密等
  2. 为了对加载的路径优先级问题，比如同一个类，在系统也有，用户目录也有，怎么处理？这就涉及到了类加载器的双亲委派机制

分类

  1. 启动类加载器（引导类加载器，Bootstrap ClassLoader）
  • 这个类加载使用C/C++ 语言实现，嵌套在JVM 内部
  • 它用来加载Java的核心库（JAVA_HOME/jre/lib/rt.jar、resource.jar或sun.boot.class.path路径下的内容），用于提供JVM自身需要的类
  • 并不继承自 java.lang.ClassLoader，没有父加载器
  • 加载扩展类和应用程序类加载器，并指定为他们的父类加载器
  • 出于安全考虑，Boostrap 启动类加载器只加载名为java、Javax、sun等开头的类
  1. 扩展类加载器（Extension ClassLoader）
  • java语言编写，由sun.misc.Launcher$ExtClassLoader实现
  • 派生于 ClassLoader
  • 父类加载器为启动类加载器
  • 从java.ext.dirs系统属性所指定的目录中加载类库，或从JDK的安装目录的jre/lib/ext 子目录（扩展目录）下加载类库。如果用户创建的JAR 放在此目录下，也会自动由扩展类加载器加载
  1. 应用程序类加载器（也叫系统类加载器，AppClassLoader）
  • java语言编写，由 sun.misc.Lanucher$AppClassLoader 实现
  • 派生于 ClassLoader
  • 父类加载器为扩展类加载器
  • 它负责加载环境变量classpath或系统属性java.class.path 指定路径下的类库
  • 该类加载是程序中默认的类加载器，一般来说，Java应用的类都是由它来完成加载的
  • 通过 ClassLoader#getSystemClassLoader() 方法可以获取到该类加载器
  1. 自定义类加载器
    4.1 为什么要自定义类加载器？
    • 隔离加载类
    • 修改类加载的方式
    • 扩展加载源（可以从数据库、云端等指定来源加载类）
    • 防止源码泄露（Java代码容易被反编译，如果加密后，自定义加载器加载类的时候就可以先解密，再加载）
      4.2 用户自定义加载器实现步骤
    • 开发人员可以通过继承抽象类 java.lang.ClassLoader 类的方式，实现自己的类加载器，以满足一些特殊的需求
    • 在JDK1.2之前，在自定义类加载器时，总会去继承ClassLoader类并重写loadClass()方法，从而实现自定义的类加载类，但是JDK1.2之后已经不建议用户去覆盖loadClass()方式，而是建议把自定义的类加载逻辑写在findClass()方法中
    • 编写自定义类加载器时，如果没有太过于复杂的需求，可以直接继承URLClassLoader类，这样就可以避免自己去编写findClass()方法及其获取字节码流的方式，使自定义类加载器编写更加简洁
      4.3 如何自定义类加载器
    • 需要保留双亲委派模型：extends ClassLoader，重写 findClass()
    • 破坏双亲委派模型：直接重写 loadClass() 代码热替换

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