文章目錄
1. Android 中有哪幾種 ClassLoader？他們的作用和區(qū)別是什么摧玫？
2. 簡(jiǎn)述 ClassLoader 的雙親委托模型
3. 簡(jiǎn)述雙親委托模型在熱修復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用
首先了解下 ClassLoader 是什么
眾所周知我們編寫的 Java 程序編寫的是 .java 文件，但是在運(yùn)行運(yùn)行前會(huì)將代碼編譯成 .class 文件屋群，以 Android Studio 項(xiàng)目為例在一般在項(xiàng)目目錄下的 /build/intermediates/classes/debug 文件夾中有很多小文件夾坏挠，點(diǎn)進(jìn)去看這些都是 .class 文件，程序在運(yùn)行時(shí)就是加載這些 .class 文件对竣，那么負(fù)責(zé)加載這些 .class 文件的就是我們的 ClassLoaer榜配。
一般在 Android 中程序打包會(huì)把多個(gè) .class 文件打包成一個(gè)或多個(gè) .dex 文件
1. Android 中有哪幾種 ClassLoader？它們的作用和區(qū)別是什么蛋褥？
我們先看一下Android源碼有幾個(gè) ClassLoader
我們發(fā)現(xiàn) ClassLoader 是個(gè)抽象類并且有兩個(gè)子類 SecureClassLoader 烙心、BaseDexClassLoader
SecureClassLoader 的子類是 URLClassLoader ，其只能用來加載 jar 文件淫茵，然而 jar 文件在 Android 的 Dalvik/ART 上沒法使用的。
BaseDexClassLoader 的子類是 PathClassLoader 钥勋、DexClassLoader 和 InMemoryDexClassLoader （ API 26 添加 ）辆苔。
PathClassLoader 還有一個(gè)子類是 DelegateLastClassLoader （ API 27 添加 ）
如果 jar 文件中包含 .dex 文件也是可以使用 BaseDexClassLoader 加載的
那我們就分析一下 BaseDexClassLoader 的幾個(gè)子類
PathClassLoader
PathClassLoader 是一個(gè)簡(jiǎn)單的 ClassLoader 實(shí)現(xiàn)、Android 使用此類作為其系統(tǒng)類加載器和其應(yīng)用程序類加載器菲驴。也就是說 PathClassLoader 在應(yīng)用啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建骑冗，只能加載已經(jīng)安裝到 Android 系統(tǒng)中的apk文件（/data/app目錄下先煎，解壓為 dex 后優(yōu)化為 odex）巧涧。
經(jīng)過代碼調(diào)用發(fā)現(xiàn) PathClassLoader 的 parent 是 java.lang.BootClassLoader 這應(yīng)該是最上層的 ClassLoader。
DelegateLastClassLoader
DelegateLastClassLoader 是一個(gè)實(shí)現(xiàn)先查找再委托的類加載器實(shí)現(xiàn)
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException {
Class<?> cl = findLoadedClass(name);
if (cl != null) {
return cl;
}
try {
return Object.class.getClassLoader().loadClass(name);
} catch (ClassNotFoundException ignored) {
}
ClassNotFoundException fromSuper = null;
try {
return findClass(name);
} catch (ClassNotFoundException ex) {
fromSuper = ex;
}
try {
return getParent().loadClass(name);
} catch (ClassNotFoundException cnfe) {
throw fromSuper;
}
}
- 首先在當(dāng)前加載器查找是否加載過這個(gè)類占锯。
- 然后缩筛，嘗試搜索此類的類加載器是否加載過這個(gè)類。
- 使用當(dāng)前加載器嘗試去加載類
- 最后委托給父加載器加載艺演。
DexClassLoader
DexClassLoader 就不一樣了他可以在可讀取目錄中加載 .dex 文件以及包含 .dex 的 .jar 桐臊、.zip 和 .apk 文件，比 PathClassLoader 更靈活断凶，是實(shí)現(xiàn)熱修復(fù)的關(guān)鍵。
這個(gè)加載器只有一個(gè)構(gòu)造方法
public DexClassLoader(String dexPath, String optimizedDirectory, String librarySearchPath, ClassLoader parent)其中 optimizedDirectory 是用來緩存優(yōu)化過的類或代碼的， API 21 開始官方推薦放在context.getCodeCacheDir()目錄
InMemoryDexClassLoader
他的作用可以直接加載內(nèi)存中的 dex 文件
2. 簡(jiǎn)述 ClassLoader 的雙親委托模型
這個(gè)問題我們從源碼入手
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
throws ClassNotFoundException {
// 首先查找類是否加載過砚著，加載過則返回類
Class c = findLoadedClass(name);
if (c == null) {
long t0 = System.nanoTime();
try {
if (parent != null) {
//讓父類查找并加載類
c = parent.loadClass(name, false);
} else {
//查找由引導(dǎo)類加載器加載的類痴昧，如果未找到，則返回 NULL
c = findBootstrapClassOrNull(name);
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
}
if (c == null) {
long t1 = System.nanoTime();
//
c = findClass(name);
}
}
return c;
}
（1）舌镶、首先查找當(dāng)前類加載器是否加載過這個(gè)類豪娜，如果找到則返回這個(gè)類
（2）、如果找不到瘤载，就會(huì)調(diào)用父類的方法去查找是否加載過這個(gè)類，如果父類沒有加載過就去查找祖父類加載器是否加載過墨技，按照這樣的邏輯一直查找到最上層的類加載器（始祖類加載器），因?yàn)槭甲婕虞d器沒有 parent 了扣汪，就用引導(dǎo)類加載器去查找。
（3）冬筒、如果還沒有找到就說明這個(gè)類 JVM 確實(shí)沒有加載過紊遵，然后嘗試使用引導(dǎo)類加載器加載這個(gè)類，如果成功則返回類暗膜，加載失敗就再次嘗試使用始祖類加載器，依次類推如果當(dāng)前類加載器都加載失敗則拋出異常
小結(jié)：這樣做保證的類只會(huì)加載一次
3. 簡(jiǎn)述雙親委托模型在熱修復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用
熱修復(fù)的原理就是要替換類文件娃善，Android 的虛擬機(jī)（ 基于寄存器 ）與 Java 的虛擬機(jī)（基于棧）有些不同瑞佩，它加載的不是 .class 字節(jié)碼，而是 .dex 文件（ 可以通過 Google 提供的 dx 工具對(duì) .class 文件轉(zhuǎn)換得到 ）炬丸，所以上面提到的替換類文件就是等于替換 DEX 文件稠炬。
- 通過 PathClassLoader 來加載我們自身 App 的 dex 文件。
- 通過 DexClassLoader 來加載我們的沒有 BUG 補(bǔ)丁dex 文件首启。
- 首先通過反射拿到分別兩個(gè) ClassLoader 的 < DexPathList pathList > ( 一個(gè)是我們自己應(yīng)用的,另一個(gè)是我們補(bǔ)丁的 )
- 然后再次通過反射拿到分別兩個(gè) ClassLoader 中 pathList 里面的 <Element[] dexElements > 的值。
- 合并兩個(gè)反射到的 Element 數(shù)組褒纲。（ 需要把我們的補(bǔ)丁 dex 中的數(shù)組放在合并的數(shù)組最前面 ）
- 將合并的新的數(shù)組钥飞，再次通過反射重新設(shè)置到我們自身 App 的 DexPathList 中，根據(jù)雙親委托模型類加載器會(huì)首先加載沒有 BUG 的類
