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Java类加载机制

2019-11-08 03:23:42
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来源:转载
供稿:网友
类加载是java程序运行的第一步,研究类的加载有助于了解JVM执行过程,并指导开发者采取更有效的措施配合程序执行。研究类加载机制的第二个目的是让程序能动态的控制类加载,比如热部署等,提高程序的灵活性和适应性。一、简单过程Java程序运行的场所是内存,当在命令行下执行:java HelloWorld命令的时候,JVM会将HelloWorld.class加载到内存中,并形成一个Class的对象HelloWorld.class。其中的过程就是类加载过程:1、寻找jre目录,寻找jvm.dll,并初始化JVM;2、产生一个Bootstrap Loader(启动类加载器);3、Bootstrap Loader自动加载Extended Loader(标准扩展类加载器),并将其父Loader设为Bootstrap Loader。4、Bootstrap Loader自动加载AppClass Loader(系统类加载器),并将其父Loader设为Extended Loader。5、最后由AppClass Loader加载HelloWorld类。以上就是类加载的最一般的过程。二、类加载器各自搜索的目录

为了弄清楚这个问题,首先还要看看System类的API doc文档。

1、Bootstrap Loader(启动类加载器):加载System.getPRoperty("sun.boot.class.path")所指定的路径或jar。2、Extended Loader(标准扩展类加载器ExtClassLoader):加载System.getProperty("java.ext.dirs")所指定的路径或jar。在使用Java运行程序时,也可以指定其搜索路径,例如:java -Djava.ext.dirs=d:/projects/testproj/classes HelloWorld3、AppClass Loader(系统类加载器AppClassLoader):加载System.getProperty("java.class.path")所指定的路径或jar。在使用Java运行程序时,也可以加上-cp来覆盖原有的Classpath设置,例如: java -cp ./lavasoft/classes HelloWorldExtClassLoader和AppClassLoader在JVM启动后,会在JVM中保存一份,并且在程序运行中无法改变其搜索路径。如果想在运行时从其他搜索路径加载类,就要产生新的类加载器。三、类加载器的特点1、运行一个程序时,总是由AppClass Loader(系统类加载器)开始加载指定的类。2、在加载类时,每个类加载器会将加载任务上交给其父,如果其父找不到,再由自己去加载。3、Bootstrap Loader(启动类加载器)是最顶级的类加载器了,其父加载器为null.四、类加载器的获取很容易,看下面例子public class HelloWorld {         public static void main(String[] args) {                  HelloWorld hello = new HelloWorld();                  Class c = hello.getClass();                  ClassLoader loader = c.getClassLoader();                  System.out.println(loader);                  System.out.println(loader.getParent());                  System.out.println(loader.getParent().getParent());          } }打印结果:sun.misc.Launcher$AppClassLoader@19821f sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@addbf1 null Process finished with exit code 0从上面的结果可以看出,并没有获取到ExtClassLoader的父Loader,原因是Bootstrap Loader(启动类加载器)是用C语言实现的,找不到一个确定的返回父Loader的方式,于是就返回null。五、类的加载类加载有三种方式:1、命令行启动应用时候由JVM初始化加载2、通过Class.forName()方法动态加载3、通过ClassLoader.loadClass()方法动态加载三种方式区别比较大,看个例子就明白了:public class HelloWorld {         public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {                  ClassLoader loader = HelloWorld.class.getClassLoader();                  System.out.println(loader);                 //使用ClassLoader.loadClass()来加载类,不会执行初始化块                  loader.loadClass("Test2");                 //使用Class.forName()来加载类,默认会执行初始化块 //                 Class.forName("Test2");                 //使用Class.forName()来加载类,并指定ClassLoader,初始化时不执行静态块 //                 Class.forName("Test2", false, loader);          } }public class Test2 {         static {                  System.out.println("静态初始化块执行了!");          } }分别切换加载方式,会有不同的输出结果。六、自定义ClassLoader为了说明问题,先看例子:package test; import java.net.MalformedURLException; import java.net.URL; import java.net.URLClassLoader; /** * 自定义ClassLoader * * @author leizhimin 2009-7-29 22:05:48 */ public class MyClassLoader {         public static void main(String[] args) throws MalformedURLException, ClassNotFoundException, IllegalaccessException, InstantiationException {                  URL url = new URL("file:/E://projects//testScanner//out//production//testScanner");                  ClassLoader myloader = new URLClassLoader(new URL[]{url});                  Class c = myloader.loadClass("test.Test3");                  System.out.println("----------");                  Test3 t3 = (Test3) c.newInstance();          } }public class Test3 {         static {                  System.out.println("Test3的静态初始化块执行了!");          } }运行后:---------- Test3的静态初始化块执行了! Process finished with exit code 0可以看出自定义了ClassLoader myloader = new URLClassLoader(new URL[]{url});已经成功将类Test3加载到内存了,并通过默认构造方法构造了对象Test3 t3 = (Test3) c.newInstance();有关ClassLoader还有很重要一点:同一个ClassLoader加载的类文件,只有一个Class实例。但是,如果同一个类文件被不同的ClassLoader载入,则会有两份不同的ClassLoader实例(前提是着两个类加载器不能用相同的父类加载器)。
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