深入java虚拟机(七)深入源码看java类加载器ClassLoader

 2019-12-22 10:40  阅读(816)
文章分类:JVM

ClassLoader类加载器是负责加载类的对象。ClassLoader 类是一个抽象类。如果给定类的二进制名称(即为包名加类名的全称),那么类加载器会试图查找或生成构成类定义的数据。一般策略是将名称转换为某个文件名,然后从文件系统读取该名称的“类文件”。java.lang.ClassLoader类的基本职责就是根据一个指定的类的名称,找到或者生成其对应的字节代码,然后从这些字节代码中定义出一个 Java 类,即 java.lang.Class类的一个实例。除此之外,ClassLoader还负责加载 Java 应用所需的资源,如图像文件和配置文件等。 作为所有类加载器的基类,ClassLoader的内部实现机制还是值得我们细细研究一下的。所以今天我就带领大家一起来看一下Classloader的内部实现源码。

首先我们来看一下Classloader类的两个构造方法。

2019120001196\_1.png

从上边的帮助文档中我们可以发现,在创建一个classloader的实例时我们可以显示的指出他的父加载器,也可以不指定,不指定的时候他的默认的父加载器是系统加载器。我们来看一下源码的实现:

[java]
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?

  1. /**
  2. * Creates a new class loader using the ClassLoader returned by
  3. * the method {@link #getSystemClassLoader()
  4. * getSystemClassLoader()} as the parent class loader.
  5. */
  6. protected ClassLoader() {
  7. SecurityManager security = System.getSecurityManager();
  8. if (security != null) {
  9. security.checkCreateClassLoader();
  10. }
  11. this.parent = getSystemClassLoader();
  12. initialized = true;
  13. }

[java]
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?

  1. /**

  2. * Creates a new class loader using the specified parent class loader for

  3. */

  4. protected ClassLoader(ClassLoader parent) {

  5. SecurityManager security = System.getSecurityManager();

  6. if (security != null) {

  7. security.checkCreateClassLoader();

  8. }

  9. this.parent = parent;

  10. initialized = true;

  11. }

    从上面源码我们可以发现,classloader中一定有一个parent的属性来指定当前loader的附加器。其源码也证明了我们刚才上面的说法。

    看完构造方法的实现,下一步我们来看一下ClassLoader中一个特别重要的方法loadclass方法,这个方法就是用来加载类的。这个方法在jdk中有个重载的方法,但是其实是一个样的。一个带有是否链接类的方法,一个不带。下面我们就看一下这个方法的源码:

[java]
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?

  1. public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
  2. return loadClass(name, false);
  3. }
  4. /**
  5. * Loads the class with the specified binary name. The
  6. * default implementation of this method searches for classes in the
  7. * @throws ClassNotFoundException
  8. * If the class could not be found
  9. */
  10. **protected****synchronized Class<?> loadClass(String name, boolean** resolve)
  11. throws ClassNotFoundException
  12. {
  13. // First, check if the class has already been loaded
  14. Class c = findLoadedClass(name);
  15. if (c == null) {
  16. try {
  17. if (parent != null) {
  18. c = parent.loadClass(name, false);
  19. } else {
  20. c = findBootstrapClass0(name);
  21. }
  22. } catch (ClassNotFoundException e) {
  23. // If still not found, then invoke findClass in order
  24. // to find the class.
  25. c = findClass(name);
  26. }
  27. }
  28. if (resolve) {
  29. resolveClass(c);
  30. }
  31. return c;
  32. }

关于这个方法的源码解释,我感觉我没必要解释什么,因为在API中已经有详细的解释了。我在解释肯定也不如他解释的好,所以我们来看一下API是怎么解释的吧:

2019120001196\_2.png

虽然jdk已经解释的很清楚了,但是有一点我还是要在补充一下。从上面的源码我们可以看出loadClass方法是一个递归的方法,一直往上找,一直找到根类加载器为止,然后让类加载器去加载这个类。至于跟加载器是怎么实现的我们就不得而知了。因为跟类加载加载类时一个本地方法,他是用c++写的。我们无法看到他的源码。这样验证了在前面我们所说的类加载器的父类委托机制。

下面我们来看一下findClass方法,我们在上面的代码中发现。在loadClass方法中有调用这个findclass方法,下面我们首先来看一下API对这个方法的介绍:

2019120001196\_3.png

从上面介绍我们可以看出,这个方法主要是来查找我们的类文件的。我们在自定义我们自己的类加载器的时候应该重写这个方法,因为jdk中对这个方法基本没有实现什么,这就需要我们自己来重写这个方法,用我们自己的所定义的方法去查找类文件。不信。你可以看一下他的源码实现:

[java]
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?

  1. protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
  2. **throw****new** ClassNotFoundException(name);
  3. }

暂时先介绍这些吧。其他的方法基本都差不多,最近感觉博客越来越难写,越来越吃力。越来越发现底层理论的缺乏。希望通过自己的努力,可以慢慢改变这个现状。

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