Java類加載器(classloader)的功能就是加載類的描述對(duì)象Class到內(nèi)存中潜圃,可以加載本地的.class文件也可以加載網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)鸭廷,本質(zhì)上做的事情就是由java字節(jié)碼到j(luò)ava.lang.Class對(duì)象的過(guò)程怎诫。
類加載器一般情況下有三種:
第一種:Bootstrap ClassLoader凤跑。它 負(fù)責(zé)加載java基礎(chǔ)類确徙,主要是 %JRE_HOME/lib/ 目錄下(或者通過(guò)參數(shù)-Xbootclasspath指定)的rt.jar声功、resources.jar烦却、charsets.jar和class等。
第二種:Extension ClassLoader先巴。 負(fù)責(zé)加載java擴(kuò)展類其爵,主要是 %JRE_HOME/lib/ext 目錄下的jar和class(或者通過(guò)參數(shù)-Djava.ext.dirs指定)。
第三種:App ClassLoader(也叫System ClassLoader)伸蚯。AppClassLoader會(huì)加載java環(huán)境變量CLASSPATH所指定的路徑下的類庫(kù)摩渺,而CLASSPATH所指定的路徑可以通過(guò)System.getProperty("java.class.path")獲取朝卒;當(dāng)然证逻,該變量也可以覆蓋,可以使用參數(shù)-cp抗斤,例如:java -cp 路徑 (可以指定要執(zhí)行的class目錄)囚企。
對(duì)于App ClassLoader與Extension ClassLoader都是sun.misc.Launcher里的一個(gè)內(nèi)部類,但是BootStrapClassLoader是一個(gè)由C++編寫的類瑞眼,涉及到虛擬機(jī)本地實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)龙宏,開發(fā)者無(wú)法直接獲取到啟動(dòng)類加載器的引用,所以不能直接通過(guò)引用進(jìn)行操作伤疙。
首先我么看一下作為App ClassLoader與Extension ClassLoader基類是如何實(shí)例化的银酗。
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);
String var2 = System.getProperty("java.security.manager");
if(var2 != null) {
SecurityManager var3 = null;
if(!"".equals(var2) && !"default".equals(var2)) {
try {
var3 = (SecurityManager)this.loader.loadClass(var2).newInstance();
} catch (IllegalAccessException var5) {
;
} catch (InstantiationException var6) {
;
} catch (ClassNotFoundException var7) {
;
} catch (ClassCastException var8) {
;
}
} else {
var3 = new SecurityManager();
}
if(var3 == null) {
throw new InternalError("Could not create SecurityManager: " + var2);
}
System.setSecurityManager(var3);
}
}
我們來(lái)解釋一下這個(gè)這個(gè)過(guò)程都做了什么
- Launcher.ExtClassLoader.getExtClassLoader()獲取ExtClassLoader,里面做的事情也就是初始化一個(gè)Launcher.ExtClassLoader的實(shí)例。new Launcher.ExtClassLoader(var0)其中這個(gè)var0就是ExtClassLoader要處理的路徑中的文件徒像。
- Launcher.AppClassLoader.getAppClassLoader(var1)黍特,其中這個(gè)var1,就是上面提到的ExtClassLoader,這個(gè)方法所做的事情锯蛀,就是根據(jù)傳入的ExtClassLoader以及AppClassLoader要處理的路徑中的File
- 設(shè)置當(dāng)前線程的classload為AppClassLoader灭衷。
- 如果應(yīng)用設(shè)置了系統(tǒng)參數(shù)--安全管理器,會(huì)調(diào)用System.setSecurityManager設(shè)置進(jìn)去旁涤。
既然我們談到了類加載器就不得不說(shuō)他是如何加載的翔曲。
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) {
//調(diào)用parent處理加載請(qǐng)求迫像,遞歸了
c = parent.loadClass(name, false);
} else {
//沒(méi)有parent說(shuō)明是bootstrap
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;
}
}
ClassLoader中的雙親委派機(jī)制:
當(dāng)AppClassLoader加載一個(gè)class時(shí),它首先不會(huì)自己去嘗試加載這個(gè)類瞳遍,而是把類加載請(qǐng)求委派給父類加載器ExtClassLoader去完成闻妓。
當(dāng)ExtClassLoader加載一個(gè)class時(shí),它首先也不會(huì)自己去嘗試加載這個(gè)類掠械,而是把類加載請(qǐng)求委派給BootStrapClassLoader去完成由缆。
如果BootStrapClassLoader加載失敗會(huì)使用ExtClassLoader來(lái)嘗試加載;
若ExtClassLoader也加載失敗猾蒂,則會(huì)使用AppClassLoader來(lái)加載犁功,如果AppClassLoader也加載失敗,則會(huì)報(bào)出異常ClassNotFoundException婚夫。
雙親委派的好處:安全,因?yàn)镃lassLoader加載的class文件來(lái)源很多署鸡,比如編譯器編譯生成的class案糙、或者網(wǎng)絡(luò)下載的字節(jié)碼,而一些來(lái)源的class文件是不可靠的靴庆,比如說(shuō)手動(dòng)創(chuàng)建了一個(gè)java.lang.Integer 的類與jdk自帶的相沖突时捌,利用雙親委派的機(jī)制,逐級(jí)委托炉抒,最終會(huì)被bootstrapClassLoader所加載奢讨,加載的是jdk自帶,不會(huì)加載自定義的焰薄,這樣就保證了安全性拿诸。
參考文獻(xiàn):java安全沙箱(一)之ClassLoader雙親委派機(jī)制