类加载运行全过程
    当我们用java命令运行某个类的main函数启动程序时,首先需要通过类加载器把主类加载到JVM。

    1. package com.tuling.jvm;
    2. public class Math {
    3. public static final int initData = 666;
    4. public static User user = new User();
    5. public int compute() { //一个方法对应一块栈帧内存区域
    6. int a = 1;
    7. int b = 2;
    8. int c = (a + b) * 10;
    9. return c;
    10. }
    11. public static void main(String[] args) {
    12. Math math = new Math();
    13. math.compute();
    14. }
    15. }


    通过Java命令执行代码的大体流程如下:
    image.png

    其中loadClass的类加载过程有如下几步:
    加载 >> 验证 >> 准备 >> 解析 >> 初始化 >> 使用 >> 卸载
    加载:在硬盘上查找并通过IO读入字节码文件,使用到类时才会加载,例如调用类的main()方法,new对象等等,在加载阶段会在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象,作为方法区这个类的各种数据的访问入口
    验证:校验字节码文件的正确性
    准备:给类的静态变量分配内存,并赋予默认值
    解析:将符号引用替换为直接引用,该阶段会把一些静态方法(符号引用,比如main()方法)替换为指向数据所存内存的指针或句柄等(直接引用),这是所谓的静态链接过程(类加载期间完成),动态链接是在程序运行期间完成的将符号引用替换为直接引用,下节课会讲到动态链接
    初始化:对类的静态变量初始化为指定的值,执行静态代码块
    image.png

    类被加载到方法区中后主要包含 运行时常量池、类型信息、字段信息、方法信息、类加载器的引用、对应class实例的引用等信息。
    类加载器的引用:这个类到类加载器实例的引用
    对应class实例的引用:类加载器在加载类信息放到方法区中后,会创建一个对应的Class 类型的对象实例放到堆(Heap)中, 作为开发人员访问方法区中类定义的入口和切入点。

    注意,主类在运行过程中如果使用到其它类,会逐步加载这些类。
    jar包或war包里的类不是一次性全部加载的,是使用到时才加载。

    1. public class TestDynamicLoad {
    2. static {
    3. System.out.println("*************load TestDynamicLoad************");
    4. }
    5. public static void main(String[] args) {
    6. new A();
    7. System.out.println("*************load test************");
    8. B b = null; //B不会加载,除非这里执行 new B()
    9. }
    10. }
    11. class A {
    12. static {
    13. System.out.println("*************load A************");
    14. }
    15. public A() {
    16. System.out.println("*************initial A************");
    17. }
    18. }
    19. class B {
    20. static {
    21. System.out.println("*************load B************");
    22. }
    23. public B() {
    24. System.out.println("*************initial B************");
    25. }
    26. }
    27. 运行结果:
    28. *************load TestDynamicLoad************
    29. *************load A************
    30. *************initial A************
    31. *************load test************

    类加载器和双亲委派机制
    上面的类加载过程主要是通过类加载器来实现的,Java里有如下几种类加载器

    引导类加载器:负责加载支撑JVM运行的位于JRE的lib目录下的核心类库,比如rt.jar、charsets.jar等
    扩展类加载器:负责加载支撑JVM运行的位于JRE的lib目录下的ext扩展目录中的JAR类包
    应用程序类加载器:负责加载ClassPath路径下的类包,主要就是加载你自己写的那些类
    自定义加载器:负责加载用户自定义路径下的类包

    看一个类加载器示例:

    1. public class TestJDKClassLoader {
    2. public static void main(String[] args) {
    3. System.out.println(String.class.getClassLoader());
    4. System.out.println(com.sun.crypto.provider.DESKeyFactory.class.getClassLoader().getClass().getName());
    5. System.out.println(TestJDKClassLoader.class.getClassLoader().getClass().getName());
    6. System.out.println();
    7. ClassLoader appClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
    8. ClassLoader extClassloader = appClassLoader.getParent();
    9. ClassLoader bootstrapLoader = extClassloader.getParent();
    10. System.out.println("the bootstrapLoader : " + bootstrapLoader);
    11. System.out.println("the extClassloader : " + extClassloader);
    12. System.out.println("the appClassLoader : " + appClassLoader);
    13. System.out.println();
    14. System.out.println("bootstrapLoader加载以下文件:");
    15. URL[] urls = Launcher.getBootstrapClassPath().getURLs();
    16. for (int i = 0; i < urls.length; i++) {
    17. System.out.println(urls[i]);
    18. }
    19. System.out.println();
    20. System.out.println("extClassloader加载以下文件:");
    21. System.out.println(System.getProperty("java.ext.dirs"));
    22. System.out.println();
    23. System.out.println("appClassLoader加载以下文件:");
    24. System.out.println(System.getProperty("java.class.path"));
    25. }
    26. }
    27. 运行结果:
    28. null
    29. sun.misc.Launcher$ExtClassLoader
    30. sun.misc.Launcher$AppClassLoader
    31. the bootstrapLoader : null
    32. the extClassloader : sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@3764951d
    33. the appClassLoader : sun.misc.Launcher$AppClassLoader@14dad5dc
    34. bootstrapLoader加载以下文件:
    35. file:/D:/dev/Java/jdk1.8.0_45/jre/lib/resources.jar
    36. file:/D:/dev/Java/jdk1.8.0_45/jre/lib/rt.jar
    37. file:/D:/dev/Java/jdk1.8.0_45/jre/lib/sunrsasign.jar
    38. file:/D:/dev/Java/jdk1.8.0_45/jre/lib/jsse.jar
    39. file:/D:/dev/Java/jdk1.8.0_45/jre/lib/jce.jar
    40. file:/D:/dev/Java/jdk1.8.0_45/jre/lib/charsets.jar
    41. file:/D:/dev/Java/jdk1.8.0_45/jre/lib/jfr.jar
    42. file:/D:/dev/Java/jdk1.8.0_45/jre/classes
    43. extClassloader加载以下文件:
    44. D:\dev\Java\jdk1.8.0_45\jre\lib\ext;C:\Windows\Sun\Java\lib\ext
    45. appClassLoader加载以下文件:
    46. D:\dev\Java\jdk1.8.0_45\jre\lib\charsets.jar;D:\dev\Java\jdk1.8.0_45\jre\lib\deploy.jar;D:\dev\Java\jdk1.8.0_45\jre\lib\ext\access-bridge-64.jar;D:\dev\Java\jdk1.8.0_45\jre\lib\ext\cldrdata.jar;D:\dev\Java\jdk1.8.0_45\jre\lib\ext\dnsns.jar;D:\dev\Java\jdk1.8.0_45\jre\lib\ext\jaccess.jar;D:\dev\Java\jdk1.8.0_45\jre\lib\ext\jfxrt.jar;D:\dev\Java\jdk1.8.0_45\jre\lib\ext\localedata.jar;D:\dev\Java\jdk1.8.0_45\jre\lib\ext\nashorn.jar;D:\dev\Java\jdk1.8.0_45\jre\lib\ext\sunec.jar;D:\dev\Java\jdk1.8.0_45\jre\lib\ext\sunjce_provider.jar;D:\dev\Java\jdk1.8.0_45\jre\lib\ext\sunmscapi.jar;D:\dev\Java\jdk1.8.0_45\jre\lib\ext\sunpkcs11.jar;D:\dev\Java\jdk1.8.0_45\jre\lib\ext\zipfs.jar;D:\dev\Java\jdk1.8.0_45\jre\lib\javaws.jar;D:\dev\Java\jdk1.8.0_45\jre\lib\jce.jar;D:\dev\Java\jdk1.8.0_45\jre\lib\jfr.jar;D:\dev\Java\jdk1.8.0_45\jre\lib\jfxswt.jar;D:\dev\Java\jdk1.8.0_45\jre\lib\jsse.jar;D:\dev\Java\jdk1.8.0_45\jre\lib\management-agent.jar;D:\dev\Java\jdk1.8.0_45\jre\lib\plugin.jar;D:\dev\Java\jdk1.8.0_45\jre\lib\resources.jar;D:\dev\Java\jdk1.8.0_45\jre\lib\rt.jar;D:\ideaProjects\project-all\target\classes;C:\Users\zhuge\.m2\repository\org\apache\zookeeper\zookeeper\3.4.12\zookeeper-3.4.12.jar;C:\Users\zhuge\.m2\repository\org\slf4j\slf4j-api\1.7.25\slf4j-api-1.7.25.jar;C:\Users\zhuge\.m2\repository\org\slf4j\slf4j-log4j12\1.7.25\slf4j-log4j12-1.7.25.jar;C:\Users\zhuge\.m2\repository\log4j\log4j\1.2.17\log4j-1.2.17.jar;C:\Users\zhuge\.m2\repository\jline\jline\0.9.94\jline-0.9.94.jar;C:\Users\zhuge\.m2\repository\org\apache\yetus\audience-annotations\0.5.0\audience-annotations-0.5.0.jar;C:\Users\zhuge\.m2\repository\io\netty\netty\3.10.6.Final\netty-3.10.6.Final.jar;C:\Users\zhuge\.m2\repository\com\google\guava\guava\22.0\guava-22.0.jar;C:\Users\zhuge\.m2\repository\com\google\code\findbugs\jsr305\1.3.9\jsr305-1.3.9.jar;C:\Users\zhuge\.m2\repository\com\google\errorprone\error_prone_annotations\2.0.18\error_prone_annotations-2.0.18.jar;C:\Users\zhuge\.m2\repository\com\google\j2objc\j2objc-annotations\1.1\j2objc-annotations-1.1.jar;C:\Users\zhuge\.m2\repository\org\codehaus\mojo\animal-sniffer-annotations\1.14\animal-sniffer-annotations-1.14.jar;D:\dev\IntelliJ IDEA 2018.3.2\lib\idea_rt.jar

    类加载器初始化过程:
    参见类运行加载全过程图可知其中会创建JVM启动器实例sun.misc.Launcher。
    在Launcher构造方法内部,其创建了两个类加载器,分别是sun.misc.Launcher.ExtClassLoader(扩展类加载器)和sun.misc.Launcher.AppClassLoader(应用类加载器)。
    JVM默认使用Launcher的getClassLoader()方法返回的类加载器AppClassLoader的实例加载我们的应用程序。

    1. //Launcher的构造方法
    2. public Launcher() {
    3. Launcher.ExtClassLoader var1;
    4. try {
    5. //构造扩展类加载器,在构造的过程中将其父加载器设置为null
    6. var1 = Launcher.ExtClassLoader.getExtClassLoader();
    7. } catch (IOException var10) {
    8. throw new InternalError("Could not create extension class loader", var10);
    9. }
    10. try {
    11. //构造应用类加载器,在构造的过程中将其父加载器设置为ExtClassLoader,
    12. //Launcher的loader属性值是AppClassLoader,我们一般都是用这个类加载器来加载我们自己写的应用程序
    13. this.loader = Launcher.AppClassLoader.getAppClassLoader(var1);
    14. } catch (IOException var9) {
    15. throw new InternalError("Could not create application class loader", var9);
    16. }
    17. Thread.currentThread().setContextClassLoader(this.loader);
    18. String var2 = System.getProperty("java.security.manager");
    19. 。。。 。。。 //省略一些不需关注代码
    20. }

    双亲委派机制
    JVM类加载器是有亲子层级结构的,如下图
    image.png

    这里类加载其实就有一个双亲委派机制,加载某个类时会先委托父加载器寻找目标类,找不到再委托上层父加载器加载,如果所有父加载器在自己的加载类路径下都找不到目标类,则在自己的类加载路径中查找并载入目标类。
    比如我们的Math类,最先会找应用程序类加载器加载,应用程序类加载器会先委托扩展类加载器加载,扩展类加载器再委托引导类加载器,顶层引导类加载器在自己的类加载路径里找了半天没找到Math类,则向下退回加载Math类的请求,扩展类加载器收到回复就自己加载,在自己的类加载路径里找了半天也没找到Math类,又向下退回Math类的加载请求给应用程序类加载器,应用程序类加载器于是在自己的类加载路径里找Math类,结果找到了就自己加载了。。
    双亲委派机制说简单点就是,先找父亲加载,不行再由儿子自己加载

    我们来看下应用程序类加载器AppClassLoader加载类的双亲委派机制源码,AppClassLoader的loadClass方法最终会调用其父类ClassLoader的loadClass方法,该方法的大体逻辑如下:
    首先,检查一下指定名称的类是否已经加载过,如果加载过了,就不需要再加载,直接返回。
    如果此类没有加载过,那么,再判断一下是否有父加载器;如果有父加载器,则由父加载器加载(即调用parent.loadClass(name, false);).或者是调用bootstrap类加载器来加载。
    如果父加载器及bootstrap类加载器都没有找到指定的类,那么调用当前类加载器的findClass方法来完成类加载。

    1. //ClassLoader的loadClass方法,里面实现了双亲委派机制
    2. protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
    3. throws ClassNotFoundException
    4. {
    5. synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
    6. // 检查当前类加载器是否已经加载了该类
    7. Class<?> c = findLoadedClass(name);
    8. if (c == null) {
    9. long t0 = System.nanoTime();
    10. try {
    11. if (parent != null) { //如果当前加载器父加载器不为空则委托父加载器加载该类
    12. c = parent.loadClass(name, false);
    13. } else { //如果当前加载器父加载器为空则委托引导类加载器加载该类
    14. c = findBootstrapClassOrNull(name);
    15. }
    16. } catch (ClassNotFoundException e) {
    17. // ClassNotFoundException thrown if class not found
    18. // from the non-null parent class loader
    19. }
    20. if (c == null) {
    21. // If still not found, then invoke findClass in order
    22. // to find the class.
    23. long t1 = System.nanoTime();
    24. //都会调用URLClassLoader的findClass方法在加载器的类路径里查找并加载该类
    25. c = findClass(name);
    26. // this is the defining class loader; record the stats
    27. sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
    28. sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
    29. sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
    30. }
    31. }
    32. if (resolve) { //不会执行
    33. resolveClass(c);
    34. }
    35. return c;
    36. }
    37. }

    为什么要设计双亲委派机制?
    沙箱安全机制:自己写的java.lang.String.class类不会被加载,这样便可以防止核心API库被随意篡改
    避免类的重复加载:当父亲已经加载了该类时,就没有必要子ClassLoader再加载一次,保证被加载类的唯一性

    看一个类加载示例:

    1. package java.lang;
    2. public class String {
    3. public static void main(String[] args) {
    4. System.out.println("**************My String Class**************");
    5. }
    6. }
    7. 运行结果:
    8. 错误: 在类 java.lang.String 中找不到 main 方法, 请将 main 方法定义为:
    9. public static void main(String[] args)
    10. 否则 JavaFX 应用程序类必须扩展javafx.application.Application

    全盘负责委托机制
    “全盘负责”是指当一个ClassLoder装载一个类时,除非显示的使用另外一个ClassLoder,该类所依赖及引用的类也由这个ClassLoder载入。

    自定义类加载器示例:
    自定义类加载器只需要继承 java.lang.ClassLoader 类,该类有两个核心方法,一个是loadClass(String, boolean),实现了双亲委派机制,还有一个方法是findClass,默认实现是空方法,所以我们自定义类加载器主要是重写findClass方法。

    1. public class MyClassLoaderTest {
    2. static class MyClassLoader extends ClassLoader {
    3. private String classPath;
    4. public MyClassLoader(String classPath) {
    5. this.classPath = classPath;
    6. }
    7. private byte[] loadByte(String name) throws Exception {
    8. name = name.replaceAll("\\.", "/");
    9. FileInputStream fis = new FileInputStream(classPath + "/" + name
    10. + ".class");
    11. int len = fis.available();
    12. byte[] data = new byte[len];
    13. fis.read(data);
    14. fis.close();
    15. return data;
    16. }
    17. protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
    18. try {
    19. byte[] data = loadByte(name);
    20. //defineClass将一个字节数组转为Class对象,这个字节数组是class文件读取后最终的字节数组。
    21. return defineClass(name, data, 0, data.length);
    22. } catch (Exception e) {
    23. e.printStackTrace();
    24. throw new ClassNotFoundException();
    25. }
    26. }
    27. }
    28. public static void main(String args[]) throws Exception {
    29. //初始化自定义类加载器,会先初始化父类ClassLoader,其中会把自定义类加载器的父加载器设置为应用程序类加载器AppClassLoader
    30. MyClassLoader classLoader = new MyClassLoader("D:/test");
    31. //D盘创建 test/com/tuling/jvm 几级目录,将User类的复制类User1.class丢入该目录
    32. Class clazz = classLoader.loadClass("com.tuling.jvm.User1");
    33. Object obj = clazz.newInstance();
    34. Method method = clazz.getDeclaredMethod("sout", null);
    35. method.invoke(obj, null);
    36. System.out.println(clazz.getClassLoader().getClass().getName());
    37. }
    38. }
    39. 运行结果:
    40. =======自己的加载器加载类调用方法=======
    41. com.tuling.jvm.MyClassLoaderTest$MyClassLoader

    打破双亲委派机制
    再来一个沙箱安全机制示例,尝试打破双亲委派机制,用自定义类加载器加载我们自己实现的 java.lang.String.class

    1. public class MyClassLoaderTest {
    2. static class MyClassLoader extends ClassLoader {
    3. private String classPath;
    4. public MyClassLoader(String classPath) {
    5. this.classPath = classPath;
    6. }
    7. private byte[] loadByte(String name) throws Exception {
    8. name = name.replaceAll("\\.", "/");
    9. FileInputStream fis = new FileInputStream(classPath + "/" + name
    10. + ".class");
    11. int len = fis.available();
    12. byte[] data = new byte[len];
    13. fis.read(data);
    14. fis.close();
    15. return data;
    16. }
    17. protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
    18. try {
    19. byte[] data = loadByte(name);
    20. return defineClass(name, data, 0, data.length);
    21. } catch (Exception e) {
    22. e.printStackTrace();
    23. throw new ClassNotFoundException();
    24. }
    25. }
    26. /**
    27. * 重写类加载方法,实现自己的加载逻辑,不委派给双亲加载
    28. * @param name
    29. * @param resolve
    30. * @return
    31. * @throws ClassNotFoundException
    32. */
    33. protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
    34. throws ClassNotFoundException {
    35. synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
    36. // First, check if the class has already been loaded
    37. Class<?> c = findLoadedClass(name);
    38. if (c == null) {
    39. // If still not found, then invoke findClass in order
    40. // to find the class.
    41. long t1 = System.nanoTime();
    42. c = findClass(name);
    43. // this is the defining class loader; record the stats
    44. sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
    45. sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
    46. }
    47. if (resolve) {
    48. resolveClass(c);
    49. }
    50. return c;
    51. }
    52. }
    53. }
    54. public static void main(String args[]) throws Exception {
    55. MyClassLoader classLoader = new MyClassLoader("D:/test");
    56. //尝试用自己改写类加载机制去加载自己写的java.lang.String.class
    57. Class clazz = classLoader.loadClass("java.lang.String");
    58. Object obj = clazz.newInstance();
    59. Method method= clazz.getDeclaredMethod("sout", null);
    60. method.invoke(obj, null);
    61. System.out.println(clazz.getClassLoader().getClass().getName());
    62. }
    63. }
    64. 运行结果:
    65. java.lang.SecurityException: Prohibited package name: java.lang
    66. at java.lang.ClassLoader.preDefineClass(ClassLoader.java:659)
    67. at java.lang.ClassLoader.defineClass(ClassLoader.java:758)

    Tomcat打破双亲委派机制
    以Tomcat类加载为例,Tomcat 如果使用默认的双亲委派类加载机制行不行?
    我们思考一下:Tomcat是个web容器, 那么它要解决什么问题:

    1. 一个web容器可能需要部署两个应用程序,不同的应用程序可能会依赖同一个第三方类库的不同版本,不能要求同一个类库在同一个服务器只有一份,因此要保证每个应用程序的类库都是独立的,保证相互隔离。
    2. 部署在同一个web容器中相同的类库相同的版本可以共享。否则,如果服务器有10个应用程序,那么要有10份相同的类库加载进虚拟机。
    3. web容器也有自己依赖的类库,不能与应用程序的类库混淆。基于安全考虑,应该让容器的类库和程序的类库隔离开来。
    4. web容器要支持jsp的修改,我们知道,jsp 文件最终也是要编译成class文件才能在虚拟机中运行,但程序运行后修改jsp已经是司空见惯的事情, web容器需要支持 jsp 修改后不用重启。

    再看看我们的问题:Tomcat 如果使用默认的双亲委派类加载机制行不行?
    答案是不行的。为什么?
    第一个问题,如果使用默认的类加载器机制,那么是无法加载两个相同类库的不同版本的,默认的类加器是不管你是什么版本的,只在乎你的全限定类名,并且只有一份。
    第二个问题,默认的类加载器是能够实现的,因为他的职责就是保证唯一性。
    第三个问题和第一个问题一样。
    我们再看第四个问题,我们想我们要怎么实现jsp文件的热加载,jsp 文件其实也就是class文件,那么如果修改了,但类名还是一样,类加载器会直接取方法区中已经存在的,修改后的jsp是不会重新加载的。那么怎么办呢?我们可以直接卸载掉这jsp文件的类加载器,所以你应该想到了,每个jsp文件对应一个唯一的类加载器,当一个jsp文件修改了,就直接卸载这个jsp类加载器。重新创建类加载器,重新加载jsp文件。

    Tomcat自定义加载器详解
    image.png

    tomcat的几个主要类加载器:
    commonLoader:Tomcat最基本的类加载器,加载路径中的class可以被Tomcat容器本身以及各个Webapp访问;
    catalinaLoader:Tomcat容器私有的类加载器,加载路径中的class对于Webapp不可见;
    sharedLoader:各个Webapp共享的类加载器,加载路径中的class对于所有Webapp可见,但是对于Tomcat容器不可见;
    WebappClassLoader:各个Webapp私有的类加载器,加载路径中的class只对当前Webapp可见,比如加载war包里相关的类,每个war包应用都有自己的WebappClassLoader,实现相互隔离,比如不同war包应用引入了不同的spring版本,这样实现就能加载各自的spring版本;

    从图中的委派关系中可以看出:
    CommonClassLoader能加载的类都可以被CatalinaClassLoader和SharedClassLoader使用,从而实现了公有类库的共用,而CatalinaClassLoader和SharedClassLoader自己能加载的类则与对方相互隔离。
    WebAppClassLoader可以使用SharedClassLoader加载到的类,但各个WebAppClassLoader实例之间相互隔离。
    而JasperLoader的加载范围仅仅是这个JSP文件所编译出来的那一个.Class文件,它出现的目的就是为了被丢弃:当Web容器检测到JSP文件被修改时,会替换掉目前的JasperLoader的实例,并通过再建立一个新的Jsp类加载器来实现JSP文件的热加载功能。

    tomcat 这种类加载机制违背了java 推荐的双亲委派模型了吗?答案是:违背了。
    很显然,tomcat 不是这样实现,tomcat 为了实现隔离性,没有遵守这个约定,每个webappClassLoader加载自己的目录下的class文件,不会传递给父类加载器,打破了双亲委派机制。

    模拟实现Tomcat的webappClassLoader加载自己war包应用内不同版本类实现相互共存与隔离

    1. public class MyClassLoaderTest {
    2. static class MyClassLoader extends ClassLoader {
    3. private String classPath;
    4. public MyClassLoader(String classPath) {
    5. this.classPath = classPath;
    6. }
    7. private byte[] loadByte(String name) throws Exception {
    8. name = name.replaceAll("\\.", "/");
    9. FileInputStream fis = new FileInputStream(classPath + "/" + name
    10. + ".class");
    11. int len = fis.available();
    12. byte[] data = new byte[len];
    13. fis.read(data);
    14. fis.close();
    15. return data;
    16. }
    17. protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
    18. try {
    19. byte[] data = loadByte(name);
    20. return defineClass(name, data, 0, data.length);
    21. } catch (Exception e) {
    22. e.printStackTrace();
    23. throw new ClassNotFoundException();
    24. }
    25. }
    26. /**
    27. * 重写类加载方法,实现自己的加载逻辑,不委派给双亲加载
    28. * @param name
    29. * @param resolve
    30. * @return
    31. * @throws ClassNotFoundException
    32. */
    33. protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
    34. throws ClassNotFoundException {
    35. synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
    36. // First, check if the class has already been loaded
    37. Class<?> c = findLoadedClass(name);
    38. if (c == null) {
    39. // If still not found, then invoke findClass in order
    40. // to find the class.
    41. long t1 = System.nanoTime();
    42. //非自定义的类还是走双亲委派加载
    43. if (!name.startsWith("com.tuling.jvm")){
    44. c = this.getParent().loadClass(name);
    45. }else{
    46. c = findClass(name);
    47. }
    48. // this is the defining class loader; record the stats
    49. sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
    50. sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
    51. }
    52. if (resolve) {
    53. resolveClass(c);
    54. }
    55. return c;
    56. }
    57. }
    58. }
    59. public static void main(String args[]) throws Exception {
    60. MyClassLoader classLoader = new MyClassLoader("D:/test");
    61. Class clazz = classLoader.loadClass("com.tuling.jvm.User1");
    62. Object obj = clazz.newInstance();
    63. Method method= clazz.getDeclaredMethod("sout", null);
    64. method.invoke(obj, null);
    65. System.out.println(clazz.getClassLoader());
    66. System.out.println();
    67. MyClassLoader classLoader1 = new MyClassLoader("D:/test1");
    68. Class clazz1 = classLoader1.loadClass("com.tuling.jvm.User1");
    69. Object obj1 = clazz1.newInstance();
    70. Method method1= clazz1.getDeclaredMethod("sout", null);
    71. method1.invoke(obj1, null);
    72. System.out.println(clazz1.getClassLoader());
    73. }
    74. }
    75. 运行结果:
    76. =======自己的加载器加载类调用方法=======
    77. com.tuling.jvm.MyClassLoaderTest$MyClassLoader@266474c2
    78. =======另外一个User1版本:自己的加载器加载类调用方法=======
    79. com.tuling.jvm.MyClassLoaderTest$MyClassLoader@66d3c617


    注意:同一个JVM内,两个相同包名和类名的类对象可以共存,因为他们的类加载器可以不一样,所以看两个类对象是否是同一个,除了看类的包名和类名是否都相同之外,还需要他们的类加载器也是同一个才能认为他们是同一个。

    模拟实现Tomcat的JasperLoader热加载
    原理:后台启动线程监听jsp文件变化,如果变化了找到该jsp对应的servlet类的加载器引用(gcroot),重新生成新的JasperLoader加载器赋值给引用,然后加载新的jsp对应的servlet类,之前的那个加载器因为没有gcroot引用了,下一次gc的时候会被销毁。

    附下User类的代码:

    1. package com.tuling.jvm;
    2. public class User {
    3. private int id;
    4. private String name;
    5. public User() {
    6. }
    7. public User(int id, String name) {
    8. super();
    9. this.id = id;
    10. this.name = name;
    11. }
    12. public int getId() {
    13. return id;
    14. }
    15. public void setId(int id) {
    16. this.id = id;
    17. }
    18. public String getName() {
    19. return name;
    20. }
    21. public void setName(String name) {
    22. this.name = name;
    23. }
    24. public void sout() {
    25. System.out.println("=======自己的加载器加载类调用方法=======");
    26. }
    27. }

    补充:Hotspot源码JVM启动执行main方法流程
    Hotspot源码JVM启动执行main方法流程.jpg