一、ClassLoader的概念


Java程序在运行的时候,JVM通过类加载机制(ClassLoader)把class文件加载到内存中,只有class文件被载入内存,才能被其他class引用,使程序正确运行起来.


二、ClassLoader的分类 


Java中的ClassLoader有三种.

1. Bootstrap

由C++写的,由JVM启动.

启动类加载器,负责加载java基础类,对应的文件是%JRE_HOME/lib/ 目录下的rt.jar、resources.jar、charsets.jar和class等


2.Extension ClassLoader

Java类,继承自URLClassLoader

扩展类加载器,对应的文件是 %JRE_HOME/lib/ext 目录下的jar和class等


3.App ClassLoader

Java类,继承自URLClassLoader

系统类加载器,对应的文件是应用程序classpath目录下的所有jar和class等


三、ClassLoader的过程


1.三者关系

Java的类加载使用双亲委托机制来搜索类.三种ClassLoader存在父子关系,App ClassLoader的父类加载器是Extension ClassLoader,Extension ClassLoader的父类加载器是Bootstrap

我新建一个类Test来验证三者的关系.

public class Test {

	public static void main(String[] args) {
		ClassLoader ClassLoader1 = Test.class.getClassLoader();
		ClassLoader ClassLoader2 = ClassLoader1.getParent();
		ClassLoader ClassLoader3 = ClassLoader2.getParent();

		System.out.println(ClassLoader1);
		System.out.println(ClassLoader2);
		System.out.println(ClassLoader3);
	}
}


看下输出结果

sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1bbf1ca
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@1ff0dde
null


2.加载机制

当这三者中的某个ClassLoader要加载一个类时,会先委托它的父类加载器尝试加载,一直往上,如果最顶级的父类加载器没有找到该类,那么委托者则亲自到特定的地方加载,如果没找到,那么就抛出异常ClassNotFoundException.这里画张图来表示下

java 加载jar包中的文件 java classloader加载jar包_java 加载jar包中的文件

这里要注意一点:只有被同一个类加载器实例加载并且文件名相同的class文件才被认为是同一个class.


四、自定义ClassLoader


1.为什么要自定义ClassLoader

因为系统的ClassLoader只会加载指定目录下的class文件,如果你想加载自己的class文件,那么就可以自定义一个ClassLoader.


2.如何自定义ClassLoader

2.1

新建一个类继承自java.lang.ClassLoader,重写它的findClass方法。

2.2

将class字节码数组转换为Class类的实例

2.3

调用loadClass方法即可


3.例子

我先建一个叫Log的类,很简单,只有一句打印

public class Log {

 	public static void main(String[] args) {
		 System.out.println("加载成功");
	}
}



我把这个java文件放到D盘根目录,然后打开cmd,用javac命令把java文件转化为class文件

java 加载jar包中的文件 java classloader加载jar包_classloader_02

然后我新建一个MyClassLoader继承自ClassLoader

public class MyClassLoader extends ClassLoader {
	@Override
	protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
		Class log = null;
		// 获取该class文件字节码数组
		byte[] classData = getData();

		if (classData != null) {
			// 将class的字节码数组转换成Class类的实例
			log = defineClass(name, classData, 0, classData.length);
		}
		return log;
	}

	private byte[] getData() {
		//指定路径
		String path = "D:/Log.class";
		
		File file = new File(path);
		FileInputStream in = null;
		ByteArrayOutputStream out = null;
		try {
			in = new FileInputStream(file);
			out = new ByteArrayOutputStream();

			byte[] buffer = new byte[1024];
			int size = 0;
			while ((size = in.read(buffer)) != -1) {
				out.write(buffer, 0, size);
			}

		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				in.close();
			} catch (IOException e) {

				e.printStackTrace();
			}
		}
		return out.toByteArray();
	}
}



最后测试一下,输出加载这个Log的class文件的加载器,并且利用反射调用它的mian方法.

public class Test {

	public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, SecurityException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
		MyClassLoader myClassLoader = new MyClassLoader();
		//查找Log这个class文件
		myClassLoader.findClass("Log");
		//加载Log这个class文件
		Class<?> Log = myClassLoader.loadClass("Log");  
        
		System.out.println("类加载器是:"+Log.getClassLoader());  
        
        //利用反射获取main方法
        Method method=Log.getDeclaredMethod("main", String[].class) ;  
        Object object=Log.newInstance();
        String [] arg={"ad"};
        method.invoke(object, (Object)arg);
  	}
}



看下打印(有乱码问题,不过可以看出成功了)

类加载器是:MyClassLoader@29e357
鍔犺浇鎴愬姛