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Java 类加载器

类加载器

用来加载class字节码到Java虚拟机中的模块称为“类加载器”。

一般来说,Java 虚拟机使用 Java 类的方式如下:Java 源文件在经过 Javac之后就被转换成 Java 字节码文件(.class 文件)。类加载器负责读取 Java 字节代码,并转换成 java.lang.Class 类的一个实例。

类与类加载器

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虚拟中的唯一性。说通俗一些,比较两个类是否“相等”,只有在两个类是由同一个类加载器的前提之下才有意义,否则,即使这两个类来源于同一个class文件,只要加载它的类加载器不同,那这两个类必定不相等。这里所指的“相等”包括代表类的Class对象的equal方法、isAssignableFrom()、isInstance()方法及instance关键字返回的结果。

类加载器分类

启动类加载器(Bootstrap ClassLoader)

扩展类加载器(Extention ClassLoader)

应用程序类加载器(Application ClassLoader)

自定义类加载器(User Defined ClassLoader)

启动类加载器(Bootstrap ClassLoader) C++实现

这个类加载器使用C++语言实现,并非ClassLoader的子类。主要负责加载存放在JAVA_HOME / jre / lib / rt.jar里面所有的class文件,或者被-Xbootclasspath参数所指定路径中以rt.jar命名的文件。

扩展类加载器(Extension ClassLoader) 基础类库

这个加载器由sun.misc.Launcher$ExtClassLoader实现,它负责加载AVA_HOME / lib / ext目录中的,或者被java.ext.dirs系统变量所指定的路径中的所有类库。

应用程序类加载器(Application ClassLoader) classpath下类

这个加载器由sun.misc.Launcher$AppClassLoader实现,它负责加载classpath对应的jar及目录。一般情况下这个就是程序中默认的类加载器。

自定义类加载器(User Defined ClassLoader)

开发人员继承ClassLoader抽象类自行实现的类加载器,基于自行开发的ClassLoader可用于并非加载classpath中(例如从网络上下载的jar或二进制字节码)、还可以在加载class文件之前做些小动作 如:加密等。

双亲委派模型

上图中所展示的类加载器之间的这种层次关系,就称为类加载器的双亲委托模型。双亲委托模型要求除了顶层的启动类加载器外,其余的类加载器都应当有自己的父类加载器。这里类加载器之间的父子关系一般不会以继承的关系来实现,而是使用组合关系来复用父加载器的代码。

工作过程

如果一个类加载器收到了一个类加载请求,它首先不会自己去加载这个类,而是把这个请求委托给父类加载器去完成,每一个层次的类加载器都是如此,因此所有的加载请求最终都应该传送到顶层的启动类加载器中,只有当父类加载器反馈自己无法完成加载请求(它管理的范围之中没有这个类)时,子加载器才会尝试着自己去加载。

好处:安全、隔离

Java类随着它的类加载器一起具备了一种带有优先级的层次关系,例如java.lang.Object存放在rt.jar之中,无论那个类加载器要加载这个类,最终都是委托给启动类加载器进行加载,因此Object类在程序的各种类加载器环境中都是同一个类,相反,如果没有双亲委托模型,由各个类加载器去完成的话,如果用户自己写一个名为java.lang.Object的类,并放在classpath中,应用程序中可能会出现多个不同的Object类,java类型体系中最基本安全行为也就无法保证。

破坏双亲委派模型:非强制性约束

双亲委派模型并不是一个强制性的约束模型,而是推荐给开发者的一种类加载器实现方式。

应用:如热部署

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