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其實(shí)，雙親委派模型并不復(fù)雜眶掌。自定義類加載器也不難唁桩！隨便從網(wǎng)上搜一下就能搜出一大把結(jié)果，然后copy一下就能用蚪腋。但是丰歌，如果每次想自定義類加載器就必須搜一遍別人的文章，然后復(fù)制屉凯，這樣顯然不行立帖。可是自定義類加載器又不經(jīng)常用悠砚，時(shí)間久了容易忘記晓勇。相信你經(jīng)常會(huì)記不太清loadClass、findClass灌旧、defineClass這些函數(shù)我到底應(yīng)該重寫哪一個(gè)绑咱？它們主要是做什么的？本文大致分析了各個(gè)函數(shù)的流程枢泰，目的就是讓你看完之后描融，難以忘記！或者說衡蚂，延長(zhǎng)你對(duì)自定義類加載器的記憶時(shí)間窿克！隨時(shí)隨地想自定義就自定義！
1. 雙親委派模型
關(guān)于雙親委派模型毛甲，網(wǎng)上的資料有很多年叮。我這里只簡(jiǎn)單的描述一下，就當(dāng)是復(fù)習(xí)玻募。
1.1 什么是雙親委派模型只损？
首先，先要知道什么是類加載器七咧。簡(jiǎn)單說改执，類加載器就是根據(jù)指定全限定名稱將class文件加載到JVM內(nèi)存，轉(zhuǎn)為Class對(duì)象坑雅。如果站在JVM的角度來看辈挂，只存在兩種類加載器:
啟動(dòng)類加載器（
Bootstrap ClassLoader）：由C++語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)（針對(duì)HotSpot）,負(fù)責(zé)將存放在<JAVA_HOME>\lib目錄或-Xbootclasspath參數(shù)指定的路徑中的類庫(kù)加載到內(nèi)存中。其他類加載器：由
Java語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)裹粤，繼承自抽象類ClassLoader终蒂。如：擴(kuò)展類加載器（
Extension ClassLoader）：負(fù)責(zé)加載<JAVA_HOME>\lib\ext目錄或java.ext.dirs系統(tǒng)變量指定的路徑中的所有類庫(kù)蜂林。應(yīng)用程序類加載器（
Application ClassLoader）。負(fù)責(zé)加載用戶類路徑（classpath）上的指定類庫(kù)拇泣，我們可以直接使用這個(gè)類加載器噪叙。一般情況，如果我們沒有自定義類加載器默認(rèn)就是用這個(gè)加載器霉翔。
雙親委派模型工作過程是：如果一個(gè)類加載器收到類加載的請(qǐng)求睁蕾，它首先不會(huì)自己去嘗試加載這個(gè)類，而是把這個(gè)請(qǐng)求委派給父類加載器完成债朵。每個(gè)類加載器都是如此子眶，只有當(dāng)父加載器在自己的搜索范圍內(nèi)找不到指定的類時(shí)（即ClassNotFoundException），子加載器才會(huì)嘗試自己去加載序芦。
1.2 為什么需要雙親委派模型臭杰？
為什么需要雙親委派模型呢？假設(shè)沒有雙親委派模型谚中，試想一個(gè)場(chǎng)景：
黑客自定義一個(gè)
java.lang.String類渴杆，該String類具有系統(tǒng)的String類一樣的功能，只是在某個(gè)函數(shù)稍作修改宪塔。比如equals函數(shù)磁奖，這個(gè)函數(shù)經(jīng)常使用，如果在這這個(gè)函數(shù)中某筐，黑客加入一些“病毒代碼”比搭。并且通過自定義類加載器加入到JVM中。此時(shí)来吩，如果沒有雙親委派模型敢辩，那么JVM就可能誤以為黑客自定義的java.lang.String類是系統(tǒng)的String類蔽莱，導(dǎo)致“病毒代碼”被執(zhí)行弟疆。
而有了雙親委派模型，黑客自定義的java.lang.String類永遠(yuǎn)都不會(huì)被加載進(jìn)內(nèi)存盗冷。因?yàn)槭紫仁亲铐敹说念惣虞d器加載系統(tǒng)的java.lang.String類怠苔，最終自定義的類加載器無法加載java.lang.String類。
或許你會(huì)想仪糖，我在自定義的類加載器里面強(qiáng)制加載自定義的java.lang.String類柑司，不去通過調(diào)用父加載器不就好了嗎?確實(shí)，這樣是可行锅劝。但是攒驰，在JVM中，判斷一個(gè)對(duì)象是否是某個(gè)類型時(shí)故爵，如果該對(duì)象的實(shí)際類型與待比較的類型的類加載器不同玻粪，那么會(huì)返回false。
舉個(gè)簡(jiǎn)單例子：
ClassLoader1、ClassLoader2都加載java.lang.String類劲室，對(duì)應(yīng)Class1伦仍、Class2對(duì)象。那么Class1對(duì)象不屬于ClassLoad2對(duì)象加載的java.lang.String類型很洋。
1.3 如何實(shí)現(xiàn)雙親委派模型充蓝？
雙親委派模型的原理很簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)也簡(jiǎn)單喉磁。每次通過先委托父類加載器加載谓苟，當(dāng)父類加載器無法加載時(shí)，再自己加載线定。其實(shí)ClassLoader類默認(rèn)的loadClass方法已經(jīng)幫我們寫好了娜谊，我們無需去寫。
2. 自定義類加載器
2. 1幾個(gè)重要函數(shù)
2.1.1 loadClass
loadClass默認(rèn)實(shí)現(xiàn)如下：
public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
return loadClass(name, false);
}
再看看loadClass(String name, boolean resolve)函數(shù)：
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;
}
}
從上面代碼可以明顯看出斤讥，loadClass(String, boolean)函數(shù)即實(shí)現(xiàn)了雙親委派模型纱皆！整個(gè)大致過程如下：
- 首先，檢查一下指定名稱的類是否已經(jīng)加載過芭商，如果加載過了派草，就不需要再加載，直接返回铛楣。
- 如果此類沒有加載過近迁，那么，再判斷一下是否有父加載器簸州；如果有父加載器鉴竭，則由父加載器加載（即調(diào)用
parent.loadClass(name, false);）.或者是調(diào)用bootstrap類加載器來加載米绕。- 如果父加載器及
bootstrap類加載器都沒有找到指定的類槽棍，那么調(diào)用當(dāng)前類加載器的findClass方法來完成類加載十气。
話句話說砸琅，如果自定義類加載器贵白，就必須重寫findClass方法百拓！
2.1.1 find Class
findClass的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)如下：
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
throw new ClassNotFoundException(name);
}
可以看出渠鸽，抽象類ClassLoader的findClass函數(shù)默認(rèn)是拋出異常的嫂粟。而前面我們知道读虏，loadClass在父加載器無法加載類的時(shí)候责静，就會(huì)調(diào)用我們自定義的類加載器中的findeClass函數(shù)，因此我們必須要在loadClass這個(gè)函數(shù)里面實(shí)現(xiàn)將一個(gè)指定類名稱轉(zhuǎn)換為Class對(duì)象.
如果是是讀取一個(gè)指定的名稱的類為字節(jié)數(shù)組的話盖桥，這很好辦灾螃。但是如何將字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)為Class對(duì)象呢？很簡(jiǎn)單揩徊，Java提供了defineClass方法腰鬼，通過這個(gè)方法藐握，就可以把一個(gè)字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)為Class對(duì)象啦~
2.1.1 defineClass
defineClass主要的功能是：
將一個(gè)字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)為
Class對(duì)象，這個(gè)字節(jié)數(shù)組是class文件讀取后最終的字節(jié)數(shù)組垃喊。如猾普，假設(shè)class文件是加密過的，則需要解密后作為形參傳入defineClass函數(shù)本谜。
defineClass默認(rèn)實(shí)現(xiàn)如下：
protected final Class<?> defineClass(String name, byte[] b, int off, int len)
throws ClassFormatError {
return defineClass(name, b, off, len, null);
}
2.2 函數(shù)調(diào)用過程
上一節(jié)所提的函數(shù)調(diào)用過程如下：
2.3 簡(jiǎn)單示例
首先初家，我們定義一個(gè)待加載的普通Java類:Test.java。放在com.huachao.cl包下:
package com.huachao.cl;
public class Test {
public void hello() {
System.out.println("恩乌助，是的溜在，我是由 " + getClass().getClassLoader().getClass()
+ " 加載進(jìn)來的");
}
}
注意：
如果你是直接在當(dāng)前項(xiàng)目里面創(chuàng)建，待
Test.java編譯后他托，請(qǐng)把Test.class文件拷貝走掖肋，再將Test.java刪除。因?yàn)槿绻?code>Test.class存放在當(dāng)前項(xiàng)目中赏参，根據(jù)雙親委派模型可知志笼，會(huì)通過sun.misc.Launcher$AppClassLoader類加載器加載。為了讓我們自定義的類加載器加載把篓，我們把Test.class文件放入到其他目錄纫溃。
在本例中，我們Test.class文件存放的目錄如下：
接下來就是自定義我們的類加載器：
import java.io.FileInputStream;
import java.lang.reflect.Method;
public class Main {
static class MyClassLoader extends ClassLoader {
private String classPath;
public MyClassLoader(String classPath) {
this.classPath = classPath;
}
private byte[] loadByte(String name) throws Exception {
name = name.replaceAll("\\.", "/");
FileInputStream fis = new FileInputStream(classPath + "/" + name
+ ".class");
int len = fis.available();
byte[] data = new byte[len];
fis.read(data);
fis.close();
return data;
}
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
try {
byte[] data = loadByte(name);
return defineClass(name, data, 0, data.length);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
throw new ClassNotFoundException();
}
}
};
public static void main(String args[]) throws Exception {
MyClassLoader classLoader = new MyClassLoader("D:/test");
Class clazz = classLoader.loadClass("com.huachao.cl.Test");
Object obj = clazz.newInstance();
Method helloMethod = clazz.getDeclaredMethod("hello", null);
helloMethod.invoke(obj, null);
}
}
最后運(yùn)行結(jié)果如下：
恩韧掩，是的紊浩，我是由 class Main$MyClassLoader 加載進(jìn)來的
