前言
最近看了很多關(guān)于classloader的文章洞渤，想了解一下classload具體的工作原理。因?yàn)榍皫兹崭栌蚜奶炖常f(shuō)讓我研究研究Android的插件技術(shù)住闯。隨后我搜索一些相關(guān)的資料，其中有一篇博文講到其底層的技術(shù)就是ClassLoader拂酣，所以要對(duì)java的ClassLoader有一定的了解秋冰。當(dāng)然，隨著最近幾天的閱讀婶熬，也對(duì)插件技術(shù)有了一定程度的認(rèn)知剑勾。各種框架，各種技術(shù)流派在國(guó)內(nèi)可謂層出不窮赵颅，阿里的ATLAS虽另，攜程的DynamicAPK，奇虎360的DriodPlugin等等饺谬。但似乎很少看到國(guó)外對(duì)此技術(shù)的熱衷捂刺，雖然Google給了一個(gè)MultiDex，但谷歌還是不建議這么做募寨，尤其隨著ReactNative的興起族展，通過(guò)JsPath即可實(shí)現(xiàn)熱修復(fù)（iOS），相必其可能是未來(lái)的發(fā)展方向拔鹰。當(dāng)然仪缸，通過(guò)對(duì)Android插件技術(shù)的學(xué)習(xí)，也是一個(gè)對(duì)Android四大組件（Activity列肢，Service腹殿，Broadcast，Content Provider）充分認(rèn)識(shí)的過(guò)程例书，畢竟背后隱藏的邏輯也逃不過(guò)這些基礎(chǔ)的東西锣尉。基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)那么可能就是ClassLoader了吧决采。
關(guān)于ClassLoader
ClassLoader從名字就能看出自沧，類加載器。為什么要類加載器树瞭？這使我想起了.NET的程序集的概念拇厢，很像。一個(gè)Assembly.Load就能將一個(gè)DLL加載進(jìn)來(lái)晒喷。很遺憾孝偎，沒有對(duì).NET程序集更深層次做挖掘，所以希望能對(duì)java的類加載機(jī)制有一定認(rèn)識(shí)凉敲。我們知道引入一個(gè)類衣盾，只需要import java.io.File寺旺，沒錯(cuò)import，為什么使用這個(gè)關(guān)鍵字就能加載势决？對(duì)于java的基礎(chǔ)類庫(kù)來(lái)說(shuō)阻塑，虛擬機(jī)幫你做好了。這個(gè)就跟.NET一樣果复，一個(gè)using就可以加載全局程序集陈莽，而要加載自定義的程序集，就必須在相同目錄虽抄，即私有程序集走搁。JAVA也一樣，有安裝java的時(shí)候自帶的迈窟，也有你自己定義的私植，你可以把你的jar放在lib目錄，也可以放在當(dāng)前目錄菠隆，隨你兵琳。
編譯的過(guò)程
JAVA屬于解釋型的編程語(yǔ)言狂秘，這個(gè)不用多解釋吧骇径，就是不編譯成最終的目標(biāo)平臺(tái)的二進(jìn)制，而是編譯成中間語(yǔ)言者春，.NET叫IL破衔，JAVA叫.class，叫啥無(wú)所謂钱烟，都一樣晰筛。傳統(tǒng)的編譯過(guò)程是編譯成目標(biāo)文件，然后在對(duì)目標(biāo)文件進(jìn)行鏈接拴袭，但是對(duì)于JAVA而言读第，首先編譯成的是字節(jié)碼.class文件，在JVM加載class的時(shí)候拥刻，才進(jìn)行鏈接怜瞒。整個(gè)java的執(zhí)行過(guò)程，按照J(rèn)ava Language Specification第12章的介紹般哼，分為如下幾個(gè)過(guò)程：
- JVM運(yùn)行吴汪。
- 加載Main函數(shù)（啟動(dòng)類）
- 對(duì)目標(biāo)類進(jìn)行鏈接（驗(yàn)證，準(zhǔn)備蒸眠，保留）
- 初始化漾橙。
- 創(chuàng)建。
- 終結(jié)一個(gè)類
- 卸載楞卡。
- 程序退出霜运。
三個(gè)類
- BootstrapClassLoader: 這個(gè)是native code寫的脾歇，嵌入在jvm里，虛擬機(jī)啟動(dòng)的時(shí)候自動(dòng)啟動(dòng)bootstrapclassloader觉渴，加載lib下的類庫(kù)介劫。
- ExtensionClassLoader: 負(fù)責(zé)加載lib/ext里面的類庫(kù)。
- ApplicationClassLoader: 負(fù)責(zé)加載
CLASSPATH里面的類庫(kù)案淋。 - 三者的關(guān)系是：看上圖座韵，下面的繼承上面的類。上面的為下面的parent踢京。
- 加載的順序：先是BootstrapClassLoader加載誉碴，如果它沒有找到，則ExtensionClassLoader嘗試加載瓣距，如果它也沒找到黔帕，則ApplicationClassLoader進(jìn)行加載，都沒找到蹈丸，ClassNotFoundException成黄。
- 加載原理：雙親委托法，即child依次委托parent進(jìn)行查找逻杖。（各博文均介紹如此）
- ClassLoader使用loadClass方法加載一個(gè)類：
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) {
c = parent.loadClass(name, false);
} else {
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;
}
}
查看繼承關(guān)系
public class LucasMainEntry {
public static void main(String[] args) {
ClassLoader loader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
while(loader != null) {
System.out.println(loader);
loader = loader.getParent();
}
}
}
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@2a139a55
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@7852e922
null
我們可以看到對(duì)應(yīng)的父子關(guān)系奋岁。
加載過(guò)程中的問(wèn)題
一個(gè)類如果被兩個(gè)不同的loader加載，那么即便他們有相同的命名空間以及名稱荸百，JVM仍然認(rèn)為他們不是同一個(gè)類闻伶。
