Java的類加載器(ClassLoader)簡介
ClassLoader是Java的類加載器,用于把class文件加載到JVM中,下面大概了解一下Java類加載器的概況。
一,java提供的加載器
Java提供了三個ClassLoader:
1,BootstrapClassLoader
用于加載JAVA核心類庫,也就是環境變量的%JRE_HOME%\lib下的rt.jar、resources.jar、charsets.jar等。
在JVM啟動時加入-Xbootclasspath參數,可以把對應路徑也加載到Bootstrap的路徑列表中來,這個參數有兩種用法:
1),-Xbootclasspath/a:{人工指定路徑},把對應路徑加載到Bootstrap默認路徑后面,也就是說,如果有class重復,以Bootstrap默認路徑下的類為準(因為是按照路徑列表順序加載的),舉例:
java -Xbootclasspath/a:D:\test\Test.jar
2),-Xbootclasspath/p: {人工指定路徑},把對應路徑加載到Bootstrap默認路徑后面,也就是說,如果有class重復,以指定路徑下的類為準,舉例:
java -Xbootclasspath/p:D:\test\Test.jar
2,Extention ClassLoader
擴展類加載器,加載環境變量%JRE_HOME%\lib\ext目錄下的class文件
這個加載器也可以在JVM啟動時使用參數改變加載的行為,參數是-D java.ext.dirs=,作用是替換Java擴展類加載器所加載的文件目錄。
注意,該參數是替換而不是追加,因為這個加載器的加載路徑只有一個,也就是說,%JRE_HOME%\lib\ext是擴展類加載器的默認路徑,如果我們在啟動時使用-Djava.ext.dirs=d:/test,那么java就不再加載%JRE_HOME%\lib\ext路徑下的文件。
3,AppclassLoader
加載classpath中的class類,通過在JVM啟動命令中的-classpath參數指定路徑,可以指定絕對路徑、相對路徑、環境變量等,舉例:
java –classpath %CLASSPATH%
二,各種加載器之間的關系
從加載關系來說:
1,BootstrapClassLoader是Extention ClassLoader的父加載器。
2,ExtentionClassLoader是AppclassLoader的父加載器。
注意,這里的父加載器并不是java語言里的父類,只是邏輯上的。
從Java語言的角度來說:
1,ExtentionClassLoader對應的java類是ExtClassLoader,他的父類是java.net.URLClassLoader。
2,AppclassLoader對應的java類是AppClassLoader,他的父類也是java.net.URLClassLoader,沒錯,和ExtClassLoader一樣。
3,BootstrapClassLoader是C++編寫的,壓根沒有對應的java類,當然也成不了別人的父類。
ClassLoader類有getParent()方法,可以得到父加載器,一個加載器的父加載器是在他初始化的時候指定的。
AppclassLoader用getParent()方法得到的是ExtClassLoader。
ExtClassLoader用getParent()方法得到的是null。
如果我們自定義一個加載器,往往要繼承ClassLoader類,此時默認的父加載器是AppClassLoader。
三,加載器的加載順序
加載器在JVM啟動時的加載順序是:
1,BootstrapClassLoader
2,ExtentionClassLoader
3,AppclassLoader
關于這個加載順序可以參考sun.misc.Launcher類,這個類在JVM啟動時初始化了各個加載器,代碼如下:
/**
*This class is used by the system to launch the main application.
Launcher */
public class Launcher {
private static URLStreamHandlerFactory factory = new Factory();
private static Launcher launcher = new Launcher();
private static String bootClassPath =
System.getProperty("sun.boot.class.path");
public static Launcher getLauncher() {
return launcher;
}
private ClassLoader loader;
public Launcher() {
// Create the extension class loader
ClassLoader extcl;
try {
extcl = ExtClassLoader.getExtClassLoader();
} catch (IOException e) {
throw new InternalError(
"Could not createextension class loader", e);
}
// Now create the class loader to use to launch the application
try {
loader = AppClassLoader.getAppClassLoader(extcl);
} catch (IOException e) {
throw new InternalError(
"Could not create applicationclass loader", e);
}
// Also set the context class loader for the primordial thread.
Thread.currentThread().setContextClassLoader(loader);
// Finally, install a security manager if requested
String s = System.getProperty("java.security.manager");
if (s != null) {
SecurityManager sm = null;
if ("".equals(s) || "default".equals(s)) {
sm = newjava.lang.SecurityManager();
} else {
try {
sm =(SecurityManager)loader.loadClass(s).newInstance();
} catch (IllegalAccessExceptione) {
} catch (InstantiationExceptione) {
} catch (ClassNotFoundExceptione) {
} catch (ClassCastException e){
}
}
if (sm != null) {
System.setSecurityManager(sm);
} else {
throw new InternalError(
"Could not createSecurityManager: " + s);
}
}
}
……后面還有很多
}
可以看到,在Launcher的無參構造中,先是初始化了ExtClassLoader,然后初始化AppClassLoader,其實Bootstrap ClassLoader在這之前就加載完了,類中有這樣一個屬性:
private static String bootClassPath =
System.getProperty("sun.boot.class.path");
這個就是Bootstrap ClassLoader類加載的路徑,可以自己寫一段代碼看看這個路徑是什么:
System.out.println(System.getProperty("sun.boot.class.path"));
輸出結果:
C:\ProgramFiles\Java\jre7\lib\resources.jar;
C:\Program Files\Java\jre7\lib\rt.jar;
C:\ProgramFiles\Java\jre7\lib\sunrsasign.jar;
C:\Program Files\Java\jre7\lib\jsse.jar;
C:\Program Files\Java\jre7\lib\jce.jar;
C:\ProgramFiles\Java\jre7\lib\charsets.jar;
C:\Program Files\Java\jre7\lib\jfr.jar;
C:\Program Files\Java\jre7\classes
實際輸出結果是沒有換行的,我在分號處加了換行。
Launcher類中加載的ExtClassLoader和AppClassLoader這兩個類的定義也是在Launcher中,源碼也可以看一下
ExtClassLoader類的定義:
/*
* The class loader used for loading installed extensions.
*/
static class ExtClassLoader extends URLClassLoader {
static {
ClassLoader.registerAsParallelCapable();
}
/**
* create an ExtClassLoader. The ExtClassLoader is created
* within a context that limits which files it can read
*/
public static ExtClassLoader getExtClassLoader() throws IOException
{
final File[] dirs = getExtDirs();
try {
// Prior implementations of this doPrivileged() block supplied
// aa synthesized ACC via a call to the private method
// ExtClassLoader.getContext().
return AccessController.doPrivileged(
new PrivilegedExceptionAction<ExtClassLoader>() {
public ExtClassLoader run() throws IOException {
int len = dirs.length;
for (int i = 0; i < len; i++) {
MetaIndex.registerDirectory(dirs[i]);
}
return new ExtClassLoader(dirs);
}
});
} catch (java.security.PrivilegedActionException e) {
throw (IOException) e.getException();
}
}
void addExtURL(URL url) {
super.addURL(url);
}
/*
* Creates a new ExtClassLoader for the specified directories.
*/
public ExtClassLoader(File[] dirs) throws IOException {
super(getExtURLs(dirs), null, factory);
SharedSecrets.getJavaNetAccess().
getURLClassPath(this).initLookupCache(this);
}
private static File[] getExtDirs() {
String s = System.getProperty("java.ext.dirs");
File[] dirs;
if (s != null) {
StringTokenizer st =
new StringTokenizer(s, File.pathSeparator);
int count = st.countTokens();
dirs = new File[count];
for (int i = 0; i < count; i++) {
dirs[i] = new File(st.nextToken());
}
} else {
dirs = new File[0];
}
return dirs;
}
private static URL[] getExtURLs(File[] dirs) throws IOException {
Vector<URL> urls = new Vector<URL>();
for (int i = 0; i < dirs.length; i++) {
String[] files = dirs[i].list();
if (files != null) {
for (int j = 0; j < files.length; j++) {
if (!files[j].equals("meta-index")) {
File f = new File(dirs[i], files[j]);
urls.add(getFileURL(f));
}
}
}
}
URL[] ua = new URL[urls.size()];
urls.copyInto(ua);
return ua;
}
/*
* Searches the installed extension directories for the specified
* library name. For each extension directory, we first look for
* the native library in the subdirectory whose name is the value
* of the system property <code>os.arch</code>. Failing that, we
* look in the extension directory itself.
*/
public String findLibrary(String name) {
name = System.mapLibraryName(name);
URL[] urls = super.getURLs();
File prevDir = null;
for (int i = 0; i < urls.length; i++) {
// Get the ext directory from the URL
File dir = new File(urls[i].getPath()).getParentFile();
if (dir != null && !dir.equals(prevDir)) {
// Look in architecture-specific subdirectory first
// Read from the saved system properties to avoid deadlock
String arch = VM.getSavedProperty("os.arch");
if (arch != null) {
File file = new File(new File(dir, arch), name);
if (file.exists()) {
return file.getAbsolutePath();
}
}
// Then check the extension directory
File file = new File(dir, name);
if (file.exists()) {
return file.getAbsolutePath();
}
}
prevDir = dir;
}
return null;
}
private static AccessControlContext getContext(File[] dirs)
throws IOException
{
PathPermissions perms =
new PathPermissions(dirs);
ProtectionDomain domain = new ProtectionDomain(
new CodeSource(perms.getCodeBase(),
(java.security.cert.Certificate[]) null),
perms);
AccessControlContext acc =
new AccessControlContext(new ProtectionDomain[] { domain });
return acc;
}
}
可以看到里面的getExtDirs()方法中,獲得了java.ext.dirs參數的內容,這個地址也可以打印出來看看:
System.out.println(System.getProperty("java.ext.dirs"));
輸出的結果:
C:\Program Files\Java\jre7\lib\ext;
C:\Windows\Sun\Java\lib\ext
AppClassLoader類的定義:
/**
* The class loader used for loading from java.class.path.
* runs in a restricted security context.
*/
static class AppClassLoader extends URLClassLoader {
static {
ClassLoader.registerAsParallelCapable();
}
public static ClassLoader getAppClassLoader(final ClassLoader extcl)
throws IOException
{
final String s = System.getProperty("java.class.path");
final File[] path = (s == null) ? new File[0] : getClassPath(s);
// Note: on bugid 4256530
// Prior implementations of this doPrivileged() block supplied
// a rather restrictive ACC via a call to the private method
// AppClassLoader.getContext(). This proved overly restrictive
// when loading classes. Specifically it prevent
// accessClassInPackage.sun.* grants from being honored.
//
return AccessController.doPrivileged(
new PrivilegedAction<AppClassLoader>() {
public AppClassLoader run() {
URL[] urls =
(s == null) ? new URL[0] : pathToURLs(path);
return new AppClassLoader(urls, extcl);
}
});
}
final URLClassPath ucp;
/*
* Creates a new AppClassLoader
*/
AppClassLoader(URL[] urls, ClassLoader parent) {
super(urls, parent, factory);
ucp = SharedSecrets.getJavaNetAccess().getURLClassPath(this);
ucp.initLookupCache(this);
}
/**
* Override loadClass so we can checkPackageAccess.
*/
public Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
throws ClassNotFoundException
{
int i = name.lastIndexOf('.');
if (i != -1) {
SecurityManager sm = System.getSecurityManager();
if (sm != null) {
sm.checkPackageAccess(name.substring(0, i));
}
}
if (ucp.knownToNotExist(name)) {
// The class of the given name is not found in the parent
// class loader as well as its local URLClassPath.
// Check if this class has already been defined dynamically;
// if so, return the loaded class; otherwise, skip the parent
// delegation and findClass.
Class<?> c = findLoadedClass(name);
if (c != null) {
if (resolve) {
resolveClass(c);
}
return c;
}
throw new ClassNotFoundException(name);
}
return (super.loadClass(name, resolve));
}
/**
* allow any classes loaded from classpath to exit the VM.
*/
protected PermissionCollection getPermissions(CodeSource codesource)
{
PermissionCollection perms = super.getPermissions(codesource);
perms.add(new RuntimePermission("exitVM"));
return perms;
}
/**
* This class loader supports dynamic additions to the class path
* at runtime.
*
* @see java.lang.instrument.Instrumentation#appendToSystemClassPathSearch
*/
private void appendToClassPathForInstrumentation(String path) {
assert(Thread.holdsLock(this));
// addURL is a no-op if path already contains the URL
super.addURL( getFileURL(new File(path)) );
}
/**
* create a context that can read any directories (recursively)
* mentioned in the class path. In the case of a jar, it has to
* be the directory containing the jar, not just the jar, as jar
* files might refer to other jar files.
*/
private static AccessControlContext getContext(File[] cp)
throws java.net.MalformedURLException
{
PathPermissions perms =
new PathPermissions(cp);
ProtectionDomain domain =
new ProtectionDomain(new CodeSource(perms.getCodeBase(),
(java.security.cert.Certificate[]) null),
perms);
AccessControlContext acc =
new AccessControlContext(new ProtectionDomain[] { domain });
return acc;
}
}
這個類的getAppClassLoader()方法中,獲得了java.class.path參數,可以打印出來:
System.out.println(System.getProperty("java.class.path"));
輸出結果:
D:\workspace\test\bin;
C:\Users\lk\Downloads\asm-4.2.jar;
C:\Users\lk\Desktop\dubbo-2.8.3.2.jar;
C:\Users\lk\Downloads\cglib-2.2.jar;
C:\Users\lk\Downloads\netty-3.2.5.Final.jar
都是我在classpath里面配的目錄和jar包。
四,查找class和雙親委托
java的加載器在查找或加載class時,需要確認這個class是否已經被加載了,如果已經被加載了自己就不再重復加載。
類加載器查找class的方式叫做雙親委托模式,基本方法是:
1,自己先查緩存,驗證類是否已加載,如果緩存中沒有則向上委托父加載器查詢。
2,父加載器接到委托也是查自己的緩存,如果沒有再向上委托。
3,直到最頂級的BootstrapClassLoader也沒在緩存中找到該類,則Bootstrap ClassLoader從他自己的加載路徑中查找該類,如果找不到則返回下一級加載器。
4,下一級加載器也從他自己的加載路徑中查找該類,如果找不到則返回下一級加載器,直到返回最開始的加載器。
簡單來說,就是從下往上查緩存,然后從上往下掃描路徑。如果在其中任何一步發現已經加載了該類,都會立刻返回,不再進行后面的查找。
畫個圖來表示這個流程的話,應該是這樣的:
圖1

查找的順序就是圖上從①到⑥
五,自定義ClassLoader
自定義的ClassLoader類,一般需要滿足以下條件:
1,繼承java.lang.ClassLoader類,或者繼承他的子類比如java.net.URLClassLoader。
2,重寫findClass()方法或者重寫loadClass()方法,findClass()會在調用加載器的loadClass()方法時調用。
3,在findClass()中使用defineClass()方法,這個方法不需要自己實現,是父類ClassLoader的方法。這個方法的參數在后面的例子中再詳解。
使用自定義的ClassLoader類,一般需要以下步驟:
1,初始化ClassLoader。
2,調用ClassLoader的loadClass()方法加載目標class,參數是String類型,內容包括目標類的包名和類名,不包括”.class”,這個方法是父類ClassLoader的方法,不需要自己定義。在調用這個方法時,就會調用自己在加載器中寫的findClass()方法。
3,使用加載好的類的class.newInstance()就可以得到目標類的對象。
下面舉個例子
首先是目標Class,簡單寫一個:
package classloader;
public class Test {
public void hello() {
System.out.println("hello world");
}
}
下面是重點,自定義ClassLoader:
package classloader;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
public class MyClassLoader extends ClassLoader {
private String myClassPath;
public MyClassLoader(String path) {
myClassPath = path;
}
@Override
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
File file = new File(myClassPath, name+".class");
try {
FileInputStream is = new FileInputStream(file);
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
int len = 0;
try {
while ((len = is.read()) != -1) {
bos.write(len);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
byte[] data = bos.toByteArray();
is.close();
bos.close();
return defineClass(name, data, 0, data.length, null);
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
return super.findClass(name);
}
}
自定義的ClassLoader可以繼承ClassLoader類,并重寫findClass(String name)方法,這個方法中的內容,基本就是為了最后的調用defineClass()方法做準備。
defineClass()方法在父類中有多個重載的方法,他們最終調用的是一個5個參數的defineClass()方法,這5個參數分別是:
1,文件名(帶”.class”)
2,class文件內容的二進制數組
3,二進制數組中表示class數據開始的下標
4,class二進制數據的長度
5,protectionDomain,標識了類的封裝域的權限信息,可以沒有(本例就沒有),詳解可參考JDK文檔。
從這個方法的定義來看,似乎是可以支持一長串二進制數組,開發者只需要指定數組中代表目標Class的開始下標和長度,java就可以從中截取出目標Class的信息并裝載,但我沒想到有什么場景可以用到這個設定。(本例中二進制數組來源于完整的class文件,所以開始下標是0,并且java需要讀取整個數組)
最后寫一個類使用一下我們自定義的加載器:
package classloader;
import java.lang.reflect.Method;
public class ClassLoaderTest {
public static void main(String[] args) {
try {
// 初始化加載器
MyClassLoader myLoader = new MyClassLoader("D:\\workspace\\test\\bin");
// 加載class
Class c = myLoader.loadClass("classloader.Test");
// 驗證
Object obj = c.newInstance();
Method method = c.getDeclaredMethod("hello", null);
method.invoke(obj, null);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
運行這個類,控制臺輸出hello world,說明目標類加載成功。
loadClass()方法在是在ClassLoader類中定義的,方法代碼如下:
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
throws ClassNotFoundException
{
synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
// First, check if the class has already been loaded
Class<?> c = findLoadedClass(name);
if (c == null) {
long t0 = System.nanoTime();
try {
if (parent != null) {
c = parent.loadClass(name, false);
} else {
c = findBootstrapClassOrNull(name);
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
// ClassNotFoundException thrown if class not found
// from the non-null parent class loader
}
if (c == null) {
// If still not found, then invoke findClass in order
// to find the class.
long t1 = System.nanoTime();
c = findClass(name);
// this is the defining class loader; record the stats
sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
}
}
if (resolve) {
resolveClass(c);
}
return c;
}
}
可以看到,方法首先檢查這個類有沒有被加載,如果沒有被加載,則先去父加載器加載。如果沒有父加載器,則使用Bootstrap ClassLoader加載。如果父加載器沒能加載這個類,則調用findClass()方法加載。
六,重新加載class,熱替換
首先是基礎知識:
1,java目前沒有專門的API,用來卸載JVM中加載的類。
2,要卸載JVM中的類,需要該類的對象都被回收,加載該類的ClassLoader也被回收,使用該類的線程結束等條件,比較嚴格。
3,在java中,不同的ClassLoader可以加載同一個類,即使class文件是同一個也可以被加載。但是同一個ClassLoader不能重復加載一個類,重復加載會報錯。
總的來說,在不停服務的情況下熱替換class不是很靠譜,現在的java版本也根本沒打算讓開發者這么做。
雖然可以通過新建ClassLoader實例的方法來改變新加載的Class內容,但之前ClassLoader加載的類和對象不會被修改,什么時候能被GC回收也很不可控,玩玩可以,線上環境慎用,后續的坑很多。
還是老老實實重啟比較靠譜。
不過我們依然可以做出一個山寨版的熱替換功能,方案就是之前提到的新建ClassLoader實例。
首先我準備了兩個目標類,分別編譯成class文件
第一個:
package classloader;
public class Test {
public void hello() {
System.out.println("hello world");
// System.out.println("Are you OK");
}
}
第二個:
package classloader;
public class Test {
public void hello() {
// System.out.println("hello world");
System.out.println("Are you OK");
}
}
我把第二個類編譯出的class文件單獨保存,將來要替換第一個class。
然后是自己定義的ClassLoader類:
package classloader;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
public class MyClassLoader2 extends ClassLoader {
private String myClassPath;
public MyClassLoader2(String path) {
myClassPath = path;
}
public Class<?> loadMyClass(String name){
System.out.println("重新加載:"+name);
File file = new File(myClassPath+File.separator+name.substring(0,name.indexOf(".")), name.substring(name.indexOf(".")+1,name.length())+".class");
if(!file.exists()){
return null;
}
try {
FileInputStream is = new FileInputStream(file);
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
int len = 0;
try {
while ((len = is.read()) != -1) {
bos.write(len);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
byte[] data = bos.toByteArray();
is.close();
bos.close();
return defineClass(name, data, 0, data.length, null);
} catch (Exception e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
return null;
}
@Override
public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
System.out.println("loadClass():"+name);
Class<?> cls = null;
if (cls == null){
cls=loadMyClass(name);
}
if(cls==null){
cls = getSystemClassLoader().loadClass(name);
System.out.println("getSystemClassLoader():"+ getSystemClassLoader());
}
if (cls == null){
throw new ClassNotFoundException(name);
}
return cls;
}
}
這個自定義的加載器重寫了ClassLoader類的loadClass()方法。注意,對于目標路徑下的類,每次都會重新加載,沒有判斷重復。
在classLoader()方法中先過自己的加載器,自己的加載器必須在特定目錄中存在class文件才可以加載,否則就用系統定義的加載器加載,因為重寫loaderClass()方法之后,目標類所有的相關類也會用這個方法加載(比如目標類的父類java.lang.Object)。
最后是測試類:
package classloader;
import java.lang.reflect.Method;
public class ClassLoaderTest {
public static void main(String[] args) {
// loadClass();
loadClass2();
}
public static void loadClass(){
try {
// 初始化加載器
MyClassLoader myLoader = new MyClassLoader("D:\\workspace\\test\\bin");
// 加載class
Class c = myLoader.loadClass("classloader.Test");
// 驗證
Object obj = c.newInstance();
Method method = c.getDeclaredMethod("hello", null);
method.invoke(obj, null);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void loadClass2(){
try {
while(true){
// 初始化加載器
MyClassLoader2 myLoader = new MyClassLoader2("D:\\workspace\\test\\bin");
// 加載class
Class c = myLoader.loadClass("classloader.Test");
System.out.println(c.getClassLoader());
System.out.println(Class.forName("classloader.Test").getClassLoader().toString());
System.out.println();
// 驗證
Object obj = c.newInstance();
Method method = c.getDeclaredMethod("hello", null);
method.invoke(obj, null);
Thread.sleep(1000);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
測試類實際上是每隔一秒鐘新建一個ClassLoader的實例,并用新ClassLoader加載目標類。
在程序啟動之前,編譯路徑下是第一個目標類的Class文件(hello world),在程序啟動之后把第二個Class文件(Are you OK)替換第一個,新加載的目標類就可以調用第二個目標類的方法。
運行后輸出的結果如下:
loadClass():classloader.Test
重新加載:classloader.Test
loadClass():java.lang.Object
重新加載:java.lang.Object
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
classloader.MyClassLoader2@616affac
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
loadClass():java.lang.System
重新加載:java.lang.System
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
loadClass():java.io.PrintStream
重新加載:java.io.PrintStream
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
hello world
loadClass():classloader.Test
重新加載:classloader.Test
loadClass():java.lang.Object
重新加載:java.lang.Object
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
classloader.MyClassLoader2@170a6001
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
loadClass():java.lang.System
重新加載:java.lang.System
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
loadClass():java.io.PrintStream
重新加載:java.io.PrintStream
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
Are you OK
loadClass():classloader.Test
重新加載:classloader.Test
loadClass():java.lang.Object
重新加載:java.lang.Object
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
classloader.MyClassLoader2@6ef82fe7
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
loadClass():java.lang.System
重新加載:java.lang.System
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
loadClass():java.io.PrintStream
重新加載:java.io.PrintStream
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
Are you OK
loadClass():classloader.Test
重新加載:classloader.Test
loadClass():java.lang.Object
重新加載:java.lang.Object
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
classloader.MyClassLoader2@28a2f6b
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
loadClass():java.lang.System
重新加載:java.lang.System
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
loadClass():java.io.PrintStream
重新加載:java.io.PrintStream
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
Are you OK
loadClass():classloader.Test
重新加載:classloader.Test
loadClass():java.lang.Object
重新加載:java.lang.Object
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
classloader.MyClassLoader2@6665e41
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1ddd40f3
從輸出的結果可以看到,重寫的loadClass()方法不但需要加載目標Test類,還要加載java.lang.Object,java.lang.System等類。
通過loadClass()方法得到的Class,調用class.getClassLoader()方法得到的加載器,就是自己定義的MyClassLoader2,每次的實例都不一樣,而通過Class.forName().getClassLoader()方法得到的加載器,是AppClassLoader,每次的實例都一樣。
另外,如果在測試類中只使用一個ClassLoader的實例,在循環中多次加載目標類,則會報錯,代碼是這樣:
package classloader;
import java.lang.reflect.Method;
public class ClassLoaderTest {
public static void main(String[] args) {
// loadClass();
loadClass2();
}
public static void loadClass(){
try {
// 初始化加載器
MyClassLoader myLoader = new MyClassLoader("D:\\workspace\\test\\bin");
// 加載class
Class c = myLoader.loadClass("classloader.Test");
// 驗證
Object obj = c.newInstance();
Method method = c.getDeclaredMethod("hello", null);
method.invoke(obj, null);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void loadClass2(){
try {
// 初始化加載器
MyClassLoader2 myLoader = new MyClassLoader2("D:\\workspace\\test\\bin");
while(true){
// 加載class
Class c = myLoader.loadClass("classloader.Test");
System.out.println(c.getClassLoader());
System.out.println(Class.forName("classloader.Test").getClassLoader().toString());
System.out.println();
// 驗證
Object obj = c.newInstance();
Method method = c.getDeclaredMethod("hello", null);
method.invoke(obj, null);
Thread.sleep(1000);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
程序啟動后的輸出是這樣:
loadClass():classloader.Test
重新加載:classloader.Test
loadClass():java.lang.Object
重新加載:java.lang.Object
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@28d320d6
classloader.MyClassLoader2@37b7a72b
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@28d320d6
loadClass():java.lang.System
重新加載:java.lang.System
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@28d320d6
loadClass():java.io.PrintStream
重新加載:java.io.PrintStream
getSystemClassLoader():sun.misc.Launcher$AppClassLoader@28d320d6
Are you OK
loadClass():classloader.Test
重新加載:classloader.Test
Exception in thread "main"java.lang.LinkageError: loader (instance of classloader/MyClassLoader2): attempted duplicate class definition for name: "classloader/Test"
atjava.lang.ClassLoader.defineClass1(Native Method)
atjava.lang.ClassLoader.defineClass(Unknown Source)
atclassloader.MyClassLoader2.loadMyClass(MyClassLoader2.java:42)
atclassloader.MyClassLoader2.loadClass(MyClassLoader2.java:58)
atclassloader.ClassLoaderTest.loadClass2(ClassLoaderTest.java:43)
atclassloader.ClassLoaderTest.main(ClassLoaderTest.java:10)
也就是說,第二次加載Test類時報錯。
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