Java自定义类加载器

分手后的思念是犯贱 2022-10-22 13:51 197阅读 0赞

### **一、类加载流程** ###

类加载指的是一个.class文件的加载，在Java中.class文件可能是一个类，也可能是一个接口。此处都叫做**类加载**。整个类加载的过程即：加载→验证→准备→解析→初始化。

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类加载器，顾名思义就是用来加载类的，将类的字节码文件通过Io流从硬盘读到内存中，但是**其作用不仅仅是加载类**。因为对于任意一个类，都需要由加载它的类加载器和这个类本身一同确立其在Java虚拟机中的唯一性，每一个类加载器都拥有一个独立的类名称空间。

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### 二、java类加载器分类： ###

**1、 启动（Bootstrap）类加载器**

启动类加载器主要加载的是JVM自身需要的类，这个类加载使用C++语言实现的，是虚拟机自身的一部分，它负责将 `<JAVA_HOME>/lib`路径下的核心类库或`-Xbootclasspath`参数指定的路径下的jar包加载到内存中，注意必由于虚拟机是按照文件名识别加载jar包的，如rt.jar，如果文件名不被虚拟机识别，即使把jar包丢到lib目录下也是没有作用的(出于安全考虑，Bootstrap启动类加载器只加载包名为java、javax、sun等开头的类)。

**2、 扩展（Extension）类加载器**

扩展类加载器是指Sun公司(已被Oracle收购)实现的`sun.misc.Launcher$ExtClassLoader`类，由Java语言实现的，是Launcher的静态内部类，它负责加载`<JAVA_HOME>/lib/ext`目录下或者由系统变量-Djava.ext.dir指定位路径中的类库，开发者可以直接使用标准扩展类加载器。

**3、系统（System）类加载器**

也称应用程序加载器是指 Sun公司实现的`sun.misc.Launcher$AppClassLoader`。它负责加载系统类路径`java -classpath`或`-D java.class.path` 指定路径下的类库，也就是我们经常用到的classpath路径，开发者可以直接使用系统类加载器，一般情况下该类加载是程序中默认的类加载器，通过`ClassLoader#getSystemClassLoader()`方法可以获取到该类加载器。

**4、理解双亲委派模式**  
  　 在Java的日常应用程序开发中，类的加载几乎是由上述3种类加载器相互配合执行的，在必要时，我们还可以自定义类加载器，需要注意的是，Java虚拟机对class文件采用的是按需加载的方式，也就是说当需要使用该类时才会将它的class文件加载到内存生成class对象，而且加载某个类的class文件时，Java虚拟机采用的是双亲委派模式即把请求交由父类处理，它一种任务委派模式，下面我们进一步了解它。

### 三、自定义类加载器 ###

定义java类

public class ClassBean {
    
        private int age;
    
        private String name;
    
        public ClassBean() {
        }
    
        public void createBean() {
            this.age = 32;
            this.name = "LiuPing";
            System.out.println(this.toString());
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "ClassBean{" +
                    "age=" + age +
                    ", name='" + name + '\'' +
                    '}';
        }
    }

使用javac命令编译ClassBean.java为ClassBean.class,字节码文件的内容如下(字节码查看工具 Binary Viewer)：

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自定义类加载器

public class MyClassLoader extends ClassLoader {
    
        @Override
        protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
            InputStream inputStream = null;
            ByteArrayOutputStream outputStream = null;
            try {
                //将ClassBean.class文件读入输入流
                inputStream = new FileInputStream("D:\\workplace\\java\\opensource\\YangApp\\src\\main\\java\\org\\cn\\fcw\\cls\\ClassBean.class");
                outputStream = new ByteArrayOutputStream();
                byte[] buffer = new byte[1024];
                int len = 0;
                while (((len = inputStream.read(buffer)) != -1)) {
                    outputStream.write(buffer, 0, len);
                }
                outputStream.flush();
                byte[] bytes = outputStream.toByteArray();
                ///生成类文件
                return defineClass(name, bytes, 0, bytes.length);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }finally {
                try {
                    if(outputStream!=null){
                        outputStream.close();
                    }
                }catch (IOException e){
                    e.printStackTrace();
                }
                try {
                    if(inputStream!=null){
                        inputStream.close();
                    }
                }catch (IOException e){
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            return  null;
        }
    }

测试类

public static  void  main(String[] arr){
            MyClassLoader myClassLoader=new MyClassLoader();
            try {
                ///Class.forName("org.cn.fcw.ClassLoaderBean");
                //生成ClassBean类，一定要带包名
                Class<?> classLoaderBean = myClassLoader.findClass("org.cn.fcw.cls.ClassBean");
                //通过反射调用默认构造器创建实例
                Object o = classLoaderBean.getDeclaredConstructor().newInstance();
                //获取ClassBean的createBean方法
                Method method = classLoaderBean.getMethod("createBean");
                //执行createBean方法
                method.invoke(o);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

![20210317163440594.png][]

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