前言
我们的面试中经常会遇到关于ClassLoader的问题,但是我们的日常开发中又没有直接编写过ClassLoader相关的代码。对于小白新手来说,可能都不知道ClassLoader是用来干嘛的,它是如何在无形当中影响我们编写的代码的?
ClassLoader的作用
见名知意,ClassLoader就是类加载器,它的作用就是将我们编写的java代码加载到JVM虚拟机中。在JVM启动的时候是不会一次性把所有的java类加载进去的,而是在需要的时候才加载指定的类文件,要不然类特别多的话,大部分类一时用不上,那就浪费内存资源了。既然ClassLoader是用来加载类文件的,那么我们平时写的java代码是如何加载的呢?
ClassLoader的种类
在JDK中,默认是有三种ClassLoader的:
- Bootstrap ClassLoader
主要加载核心类库,加载${JRE_HOME}/lib下的rt.jar、resources.jar等; - Extension ClassLoader
加载扩展类库,加载${JRE_HOME}/lib/ext文件夹下的jar包和class文件;另外还会加载-D java.ext.dirs
指定的目录下的jar包和class文件; - AppClassLoader
加载当前应用classpath下的所有class文件;
如何实现双亲委派模式
在Launcher
类中,我们可以看到Launcher
创建的时候,同时创建了ExrClassLoader
与AppClassLoader
对象。
sun.misc.Launcher
:
public Launcher() { Launcher.ExtClassLoader var1; try { var1 = Launcher.ExtClassLoader.getExtClassLoader(); } catch (IOException var10) { throw new InternalError("Could not create extension class loader", var10); } try { this.loader = Launcher.AppClassLoader.getAppClassLoader(var1); } catch (IOException var9) { throw new InternalError("Could not create application class loader", var9); } Thread.currentThread().setContextClassLoader(this.loader); } 复制代码
1.创建ExtClassLoader对象;
2.创建AppClassLoader对象,并把ExtClassLoader对象作为AppClassLoader的父级ClassLoader;
3.把AppClassLoader对象绑定到线程上下文中;
为什么没有提到BoostrapClassLoader?因为BoostrapClassLoader在java层面是拿不到的,ExtClassLoader的父级ClassLoader就是BoostrapClassLoader,java层面取出来就是null;
为了了解清楚类的加载方式,我们首先需要从AppClassLoader
中的loadClass()
方法中入手:
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException { synchronized (getClassLoadingLock(name)) { // 首先, 检查这个类是否已经加载好了 Class<?> c = findLoadedClass(name); // 如果没有加载过 if (c == null) { long t0 = System.nanoTime(); try { // 如果父级ClassLoader不为空,那么就先尝试让父级ClassLoader加载 if (parent != null) { c = parent.loadClass(name, false); } else { // 如果父级ClassLoader为空,有可能父级ClassLoader是BootstrapClassLoader,那么先尝试在BootstrapClassLoader加载 c = findBootstrapClassOrNull(name); } } catch (ClassNotFoundException e) { // ClassNotFoundException thrown if class not found // from the non-null parent class loader } // 如果一直向上都没有加载目标class,那么最终回到当前ClassLoader加载 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); } // 返回加载成功的类 return c; } } 复制代码
通过以上代码分析,我们可以大概了解到双亲委派模式了:
1.先在当前ClassLoader检查是否已经加载了目标类; 2.如果当前ClassLoader没有加载目标类,那么先向尝试让父级ClassLoader加载目标类,直至BootstrapClassLoader; 3.如果最终所有的父级ClassLoader都没有加载目标类,那么当前ClassLoader尝试自己加载目标类; 4.所有父级ClassLoader重复操作1~3步骤; 5.只要其中任意一个ClassLoader成功加载目标类,那么就直接返回; 复制代码
小测试
为了验证小伙伴们是否已经明白了双亲委派模式,我们出一个小小的测试题留给大家:
我们通过自己创建一个java.lang.String的类(类名和包名和JDK中的String.class一致),这个自定义的String类能不能通过AppClassLoader成功地加载到JVM中?
知道答案的小伙伴可以在评论区留言哦!!!