概述

  • JVM严格来讲支持两种类型的类加载器 。分别为引导类加载器（Bootstrap ClassLoader）和自定义类加载器（User-Defined ClassLoader）
  • 从概念上来讲，自定义类加载器一般指的是程序中由开发人员自定义的一类类加载器，但是Java虚拟机规范却没有这么定义，而是将所有派生于抽象类ClassLoader的类加载器都划分为自定义类加载器
  • 无论类加载器的类型如何划分，在程序中我们最常见的类加载器始终只有3个，如下所示

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  1. public class ClassLoaderTest {
  2.     public static void main(String[] args) {
  4.         //获取系统类加载器
  5.         ClassLoader systemClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
  6.         System.out.println(systemClassLoader);//sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2
  8.         //获取其上层：扩展类加载器
  9.         ClassLoader extClassLoader = systemClassLoader.getParent();
  10.         System.out.println(extClassLoader);//sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@1540e19d
  12.         //获取其上层：获取不到引导类加载器
  13.         ClassLoader bootstrapClassLoader = extClassLoader.getParent();
  14.         System.out.println(bootstrapClassLoader);//null
  16.         //对于用户自定义类来说：默认使用系统类加载器进行加载
  17.         ClassLoader classLoader = ClassLoaderTest.class.getClassLoader();
  18.         System.out.println(classLoader);//sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2
  20.         //String类使用引导类加载器进行加载的。---> Java的核心类库都是使用引导类加载器进行加载的。
  21.         ClassLoader classLoader1 = String.class.getClassLoader();
  22.         System.out.println(classLoader1);//null
  23.     }
  24. }
  • 尝试获取引导类加载器，获取到的值为 null ，这并不代表引导类加载器不存在，引导类加载器右 C/C++ 语言，获取不到

  • 两次获取系统类加载器的值相同：sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2 ，这说明系统类加载器是全局唯一的

    虚拟机自带的加载器

    启动类加载器（引导类加载器，Bootstrap ClassLoader）

  • 这个类加载使用C/C++语言实现的，嵌套在JVM内部

  • 它用来加载Java的核心库（JAVA_HOME/jre/lib/rt.jar、resources.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，并作为他们的父类加载器

  • 出于安全考虑，Bootstrap启动类加载器只加载包名为java、javax、sun等开头的类

    扩展类加载器（Extension ClassLoader）

  • Java语言编写，由sun.misc.Launcher$ExtClassLoader实现

  • 派生于ClassLoader类
  • 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

    应用程序类加载器（也称为系统类加载器，AppClassLoader）

  • Java语言编写，由sun.misc.LaunchersAppClassLoader实现

  • 派生于ClassLoader类
  • 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

  • 通过classLoader.getSystemclassLoader()方法可以获取到该类加载器

    用户自定义类加载器

    在Java的日常应用程序开发中，类的加载几乎是由上述3种类加载器相互配合执行的，在必要时，我们还可以自定义类加载器，来定制类的加载方式。
    为什么还需要自定义类加载器？

  • 隔离加载类（同一功能引入的类路径相同，类目相同，就需要类的仲裁。）

  • 修改类加载的方式(在需要的时候实现动态加载)
  • 扩展加载源（数据库，路由器）
  • 防止源码泄漏（对字节码文件进行解密，自己用的时候通过自定义类加载器来对其进行解密）

用户自定义类加载器实现步骤

  1. 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
  2. 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，但是在JDK1.2之后已不再建议用户去覆盖loadClass()方法，而是建议把自定义的类加载逻辑写在findclass()方法中

  3. 在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URIClassLoader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。

    public class CustomClassLoader extends ClassLoader {
 @Override
 protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {

     try {
         byte[] result = getClassFromCustomPath(name);
         if (result == null) {
             throw new FileNotFoundException();
         } else {
             //defineClass和findClass搭配使用
             return defineClass(name, result, 0, result.length);
         }
     } catch (FileNotFoundException e) {
         e.printStackTrace();
     }

     throw new ClassNotFoundException(name);
 }
 //自定义流的获取方式
 private byte[] getClassFromCustomPath(String name) {
     //从自定义路径中加载指定类:细节略
     //如果指定路径的字节码文件进行了加密，则需要在此方法中进行解密操作。
     return null;
 }

 public static void main(String[] args) {
     CustomClassLoader customClassLoader = new CustomClassLoader();
     try {
         Class<?> clazz = Class.forName("One", true, customClassLoader);
         Object obj = clazz.newInstance();
         System.out.println(obj.getClass().getClassLoader());
     } catch (Exception e) {
         e.printStackTrace();
     }
 }
}

    ClassLoader

    ClassLoader类，它是一个抽象类，其后所有的类加载器都继承自ClassLoader（不包括启动类加载器）
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    获取ClassLoader的途径

    image.png

    public class ClassLoaderTest2 {
 public static void main(String[] args) {
     try {
         //1.
         ClassLoader classLoader = Class.forName("java.lang.String").getClassLoader();
         System.out.println(classLoader);
         //2.
         ClassLoader classLoader1 = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
         System.out.println(classLoader1);

         //3.
         ClassLoader classLoader2 = ClassLoader.getSystemClassLoader().getParent();
         System.out.println(classLoader2);

     } catch (ClassNotFoundException e) {
         e.printStackTrace();
     }
 }
}

    输出：

    null
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@b4aac2
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@16d3586