Java程序员从笨鸟到菜鸟之(九十八)深入java虚拟机(七)深入源码看java类加载器ClassLoader

 2019-12-22 11:13  阅读(926)
文章分类:JVM

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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。

2019120001613\_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:

/**
         * Creates a new class loader using the <tt>ClassLoader</tt> returned by
         * the method {@link #getSystemClassLoader()
         * <tt>getSystemClassLoader()</tt>} as the parent class loader.

         */
        protected ClassLoader() {
    SecurityManager security = System.getSecurityManager();
    if (security != null) {
        security.checkCreateClassLoader();
    }
    this.parent = getSystemClassLoader();
    initialized = true;
    }

/**
         * Creates a new class loader using the specified parent class loader for
         */
        protected ClassLoader(ClassLoader parent) {
    SecurityManager security = System.getSecurityManager();
    if (security != null) {
        security.checkCreateClassLoader();
    }
    this.parent = parent;
    initialized = true;
        }

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:

public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
    return loadClass(name, false);
        }
        /**
         * Loads the class with the specified <a href="#name">binary name</a>.  The
         * default implementation of this method searches for classes in the

         * @throws  ClassNotFoundException
         *          If the class could not be found
         */
        protected synchronized Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
    throws ClassNotFoundException
        {
    // First, check if the class has already been loaded
    Class c = findLoadedClass(name);
    if (c == null) {
        try {
    if (parent != null) {
        c = parent.loadClass(name, false);
    } else {
        c = findBootstrapClass0(name);
    }
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            // If still not found, then invoke findClass in order
            // to find the class.
            c = findClass(name);
        }
    }
    if (resolve) {
        resolveClass(c);
    }
    return c;
        }

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:

2019120001613\_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:

2019120001613\_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:

protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
    throw new ClassNotFoundException(name);
        }

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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