類加載器
虛擬機設(shè)計團隊把類加載階段中的“通過一個類的全限定名來獲取描述此類的二進制字節(jié)流”這個動作放到Java虛擬機外部去實現(xiàn)宝与,以便讓應用程序自己決定如何去獲取所需要的類,實現(xiàn)這個動作的代碼模塊稱為“類加載器”捉捅。
對于任意一個類撤防,都需要由加載它的類加載器和這個類本身一同確立其在Java虛擬機中的唯一性,每一個類加載器都擁有一個獨立的類名稱空間棒口。例如:比較兩個類是否“相等”寄月,只有在這個類是由同一個類加載器加載的前提下才有意義,否則无牵,即使這個類來自同一個Class文件漾肮,被同一個虛擬機加載,只要加載它的類加載器不同茎毁,那這兩個類肯定不相等克懊。
類加載器一般可以分為以下幾類:
- 啟動類加載器:負責加載<JAVA_HOME>\lib目錄中的所有類庫
- 擴展類加載器:負責加載<JAVA_HOME>\lib\ext目錄中的所有類庫
- 引用程序加載器:負責加載classpath上指定的類庫,如果應用程序中沒有自定義過自己的類加載器七蜘,一般情況下這個就是程序中默認的類加載器谭溉。
- 自定義加載器:用戶自己定義的類加載器
雙親委派模型
雙親委派模型如圖所示,要求除了頂層的啟動類加載器外橡卤,其余的類加載器都應當有自己的父類加載器扮念。它的工作過程是:如果一個類加載器收到了類加載的請求,它首先不會自己去嘗試加載這個類碧库,而是把這個請求委派給父類加載器去完成柜与,每一個層次的加載器都是如此巧勤,因此所有的加載請求最終都應該傳送到頂層的啟動類加載器中,只有當父類加載器反饋自己無法完成這個加載請求時旅挤,子加載器才會嘗試自己去加載踢关。
雙親委派模型有一個顯而易見的好處就是Java類隨著它的類加載器一起具備了一種帶有優(yōu)先級的層次關(guān)系。例如java.lang.Object在rt.jar包里粘茄,無論哪個類加載器加載這個類签舞,最終都會委派給最頂端的啟動類加載器進行加載,保證程序中所有的Object都是同一個類柒瓣。比如用戶自己編寫了一個java.lang.Object類儒搭,并放在程序的ClassPath中,如果沒有雙親委派模型芙贫,那程序會出現(xiàn)兩個不同的Object類搂鲫,這樣的程序肯定會亂成一鍋粥。
雙親委派模型的代碼實現(xiàn)很簡單磺平,以下是在ClassLoader類中的加載代碼
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;
}
}
源碼中注釋寫了很詳細魂仍,首先findLoadedClass(name)檢查請求的類是否加載過了,然后parent.loadClass(name, false)父加載器加載拣挪,如果父類加載失敗會拋出ClassNotFoundException異常擦酌,接著再調(diào)用本身的findClass(name)來進行加載。
結(jié)論
類加載機制使編譯后的Class文件有條不紊的加載到虛擬機中菠劝,其中的雙親委派模型更是體現(xiàn)了加載過程的嚴謹赊舶。