Java 动态加载jar和class文件实例解析

2019-11-26 10:20:24

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供稿：网友

本文研究的主要是Java 动态加载jar和class文件的相关内容，具体如下。

JAVA中类文件加载是动态的。也就是说当我们用到的时候才会去加载，如果不用的话，就不会去加载我们的类。

JAVA为我们提供了两种动态机制。第一种是隐式机制。第二种是显示机制。如下:

两种方法：

隐式机制：new一个对象 + 调用类的静态方法
显式机制：由 java.lang.Class的forName()方法加载
由 java.lang.ClassLoader的loadClass()方法加载

1、Class.forName

Class.forName()方法具有两个形式：

public static Class forName(String className)
public static Class forName(String className, boolean initialize,ClassLoader loader)

参数说明：

className - 所需类的完全限定名 (必须包含包名,否则出错!)
initialize - 是否必须初始化类 (静态代码块的初始化)
loader - 用于加载类的类加载器

调用只有一个参数的forName()方法等效于 Class.forName(className, true, loader)。

这两个方法，最后都要连接到原生方法forName0().

而三个参数的forName()，最后调用的是: forName0(name, initialize, loader);

不管使用的是new 实例化某个类、或是使用只有一个参数的Class.forName()方法，内部都隐含了“载入类＋运行静态代码块”的步骤。

而使用具有三个参数的Class.forName()方法时，如果第二个参数为false，那么类加载器只会加载类，而不会初始化静态代码块，只有当实例化这个类的时候，静态代码块才会被初始化，静态代码块是在类第一次实例化的时候才初始化的。

2、java.lang.ClassLoader

ClassLoader就是用来Load Class的，当一个Class被加载的时候，这个Class所引用到的所有Class也会被加载，而且这种加载是递归的，也就是说，如果A引用到B，B 引用到C，那么当A被加载的时候，B也会被加载，而B被加载的时候，C也会加载。如此递归直到所有需要的Class都加载好。

package com.demo.test;import java.io.ByteArrayOutputStream;import java.io.File;import java.io.FileInputStream;import java.io.FileNotFoundException;import java.io.IOException;import java.lang.reflect.Field;import java.lang.reflect.InvocationTargetException;import java.lang.reflect.Method;import java.net.MalformedURLException;import java.net.URL;import java.net.URLClassLoader;public class DynamicLoadDemo {	enum FileType {		JAR, CLASS, OTHER	}	static class MyClassLoader extends ClassLoader {		public synchronized Class<?> loadClass(String name, File file) throws FileNotFoundException {			Class<?> cls = findLoadedClass(name);			if(cls != null) {				return cls;			}			FileInputStream fis = new FileInputStream(file);			ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();			byte[] buffer = new byte[1024];			int len;			try {				while (true) {					len = fis.read(buffer);					if (len == -1) {						break;					}					baos.write(buffer, 0, len);				}				//FileInputStream的flush是空操作，因为flush的作用是把缓存中的东西写入实体(硬盘或网络流)中，这里没有这种必要所以为空				//baos.flush();				byte[] data = baos.toByteArray();				return defineClass(null, data, 0, data.length);			}			catch (IOException e) {				e.printStackTrace();			}			finally {				try {					baos.close();				}				catch (IOException e) {					e.printStackTrace();				}				try {					fis.close();				}				catch (IOException e) {					e.printStackTrace();				}			}			return null;		}	}	public static void main(String[] args) {		String className = "com.demo.test.HelloWorld";		String paths[] = { "HelloWorld.jar", "HelloWorld.class" };		for (String path : paths) {			String lowerPath = path.toLowerCase();			FileType fileType = FileType.OTHER;			if (lowerPath.endsWith(".jar") || lowerPath.endsWith(".zip")) {				fileType = FileType.JAR;			} else if (lowerPath.endsWith(".class")) {				fileType = FileType.CLASS;			}			if (fileType == FileType.OTHER) {				return;			}			File file = new File(path);			if (!file.exists()) {				return;			}			try {				URL url = file.toURI().toURL();				System.out.println(url.toString());				Class<?> cls = null;				switch (fileType) {					case JAR:					          URLClassLoader classLoader = new URLClassLoader(new URL[] { url }, Thread.currentThread().getContextClassLoader());					cls = classLoader.loadClass(className);					break;					case CLASS:					          MyClassLoader myClassLoader = new MyClassLoader();					cls = myClassLoader.loadClass(className, file);					break;					default:					          break;				}				if (cls == null) {					return;				}				// 实例变量				Field field = cls.getDeclaredField("hello");				if (!field.isAccessible()) {					field.setAccessible(true);				}				System.out.println(field.get(cls.newInstance()));				// 调用静态不带参数方法				Method staticMethod = cls.getDeclaredMethod("sayStaticHello", null);				if (!staticMethod.isAccessible()) {					staticMethod.setAccessible(true);				}				// 如果函数的返回值是void，就会返回null				staticMethod.invoke(cls, null);				// 实例带参数方法方法				Method method = cls.getDeclaredMethod("say", String.class);				if (!method.isAccessible()) {					method.setAccessible(true);				}				Object ret = method.invoke(cls.newInstance(), "hello world");				System.out.println(ret);			}			catch (MalformedURLException e) {				e.printStackTrace();			}			catch (ClassNotFoundException e) {				e.printStackTrace();			}			catch (NoSuchMethodException e) {				e.printStackTrace();			}			catch (SecurityException e) {				e.printStackTrace();			}			catch (IllegalAccessException e) {				e.printStackTrace();			}			catch (IllegalArgumentException e) {				e.printStackTrace();			}			catch (InvocationTargetException e) {				e.printStackTrace();			}			catch (InstantiationException e) {				e.printStackTrace();			}			catch (NoSuchFieldException e) {				e.printStackTrace();			}			catch (FileNotFoundException e) {				e.printStackTrace();			}		}	}}

结果：