Classloader的繼承性。

第一級(jí)叫做bootstrap classloader,加載JDK自帶的類，也就是${JAVA_HOME}/lib下的類。
第二級(jí)叫做extern classloader,加載${JAVA_HOME}/lib/ext下的類。
第三級(jí)叫做system classloader，加載第三方的類，就是classpath里其他的類。
第四級(jí)及更高級(jí)叫做plugin classloader,是用戶自己寫的classloader或者new出來(lái)的URLClassLoader,加載classpath以外的類。在tomcat容器中，每個(gè)應(yīng)用里的WEB-INF/lib和WEB-INF/classes就是通過(guò)tomcat自定義的classloader去加載的。

Classloader的隔離性。

1. 父級(jí)不能調(diào)用子級(jí)的類。
   比如extern classloader里加載的class不能調(diào)用system classloader加載的類，會(huì)拋class not found異常.
2. 同一級(jí)不同classloader加載的類不能互相調(diào)用。
   比如有兩個(gè)plugin classloader, loader A 與loader B。loader A加載的類class A不能調(diào)用loader B加載的類 class B.
3. 無(wú)法獲取bootstrap Classloader的實(shí)例。
   System.out.println(String.class.getClassLoader());
   這個(gè)輸出結(jié)果是null
   總而言之，只能child加載的類調(diào)用parent加載的類。兄弟及各種遠(yuǎn)房親戚不能互相調(diào)用。

簡(jiǎn)單的plugin classloader

直接使用jdk自帶的url classloader就可以加載任意jar包里的類了。
比如以下代碼

final URL url = new URL("file:///C:/Users/Ryan/IdeaProjects/learn/classloader/heap-1.0.jar");
final URLClassLoader classLoader = new URLClassLoader(new URL[]{url});
final Class<?> heapClass = classLoader.loadClass("net.cloudsun.head.SmallHeap");
final Constructor<?> constructor = heapClass.getConstructor();
final Object o = constructor.newInstance();

final Method add = heapClass.getMethod("add", java.lang.Comparable.class);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    add.invoke(o, -i);
}
System.out.println(o);

自定義classloader

當(dāng)不能提供url時(shí)，比如jar包不在磁盤里，也不在http服務(wù)器上，或者jar包是加密的。只能自己寫classloader進(jìn)行類的加載。
自己寫classloader最終必須繼承Classloader類。因?yàn)檫@個(gè)類有個(gè)保護(hù)型且final的defineClass方法，傳入類的字節(jié)碼，也就是byte[]，就可以加載一個(gè)類。也就是說(shuō)class的來(lái)源是byte[]。
比如

public class JarClassLoader extends ClassLoader {

    @Override
    public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        // 從jar包里取byte數(shù)組
        try {
            JarFile jarFile = new JarFile("heap-1.0.jar");
            final byte[] bytes = JarUtils.getByte(jarFile, name);
            if (bytes == null) {
                return super.loadClass(name);
            }
            return super.defineClass(name, bytes, 0, bytes.length);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
}

上述代碼的JarUtils是一個(gè)自己寫的工具類。

public static byte[] getByte(JarFile jarFile, String className) {

    final String entry = className.replace('.', '/') + ".class";
    final JarEntry jarEntry = jarFile.getJarEntry(entry);
    if (jarEntry == null) {
        return null;
    }
    try (final InputStream inputStream = jarFile.getInputStream(jarEntry)) {
        return IOUtils.toByteArray(inputStream);
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
        return null;
    }

}

當(dāng)然這個(gè)classloader寫得并不規(guī)范。因?yàn)橐?guī)范的classloader首先要調(diào)用parent classloader去加載類，如果parent加載失敗，再自己加載，而且加載的class必須緩存起來(lái)。因?yàn)閺淖止?jié)碼加載class的開(kāi)銷是非常巨大的。當(dāng)然前三級(jí)JDK自帶的的classloader都會(huì)在loadClass方法里去檢查class是否已經(jīng)加載。所以只要每級(jí)class loader優(yōu)先調(diào)用parent classloader，就可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)class的緩存。

到此這篇關(guān)于Java classloader類加載器的實(shí)現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java classloader內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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