Java類加載機制（二）
類加載器原理
將class文件字節碼內容加載到內存中，并將這些靜態數據轉換為方法區的運行時數據結構，在堆中生成一個代表這個類的java.lang.Class對象，作為方法區類數據訪問的入口
類緩存 標準的JavaSE類記載器可以按照要求查找類，但一旦某個類被加載到類加載器中， 它將維持加載（緩存）一段時間。不過，JVM垃圾回收器可以回收這些Claas對象。
類加載器樹狀結構、雙親委托機制
類加載器樹狀結構
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引導類加載器 用來加載Java的核心庫（JAVA_HOME/jre/lib/rt/jar，或sun.boot.class.path路徑 下的內容），是用原生的代碼（c++）實現的，并不繼承java.lang.ClassLoader。 加載擴展類加載器和應用程序類加載器。并指定它們的父類加載器。
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擴展類記載器 用來加載Java的擴展庫（JAVA_HOME/jre/ext/*.jar,或java.ext.dirs路徑下的內容）。 Java虛擬機的實現會提供一個擴展庫目錄。該類加載器在此目錄里面查找并加載Java類。
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應用程序類加載器 它根據Java應用的類路徑（classpath,java.class.path路類） 一般來說，Java應用的類都是由它來完成加載的。由sun.misc.Launcher$AppClassLoader實現。
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自定義類加載器 開發人員可以通過繼承java.lang.ClassLoader類的方式實現自己的類加載器，以滿足一些特殊的需要。
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
//獲取應用程序類加載器
System.out.println(ClassLoader.getSystemClassLoader());
//獲取擴展類加載器
System.out.println(ClassLoader.getSystemClassLoader().getParent());
//獲取引導類加載器
System.out.println(ClassLoader.getSystemClassLoader().getParent().getParent());
//獲取classpath
System.out.println(System.getProperty("java.class.path"));
}
} 雙親委托機制
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代理模式：交給其他類加載器加載指定的類
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雙親委托機制
（1）就是當某個特定的類加載器接到加載類的請求的時候，首先委托給其父類（父類如果有父類一直向上追溯），直到父類加載器無法加載時，該加載器進行加載。
（2）雙親委托機制是為了保證Java核心庫的類型安全。
這種機制保證不會加載到用戶自定義的java.lang.Class類的情況
（3）類加載器除了用于加載類，也是安全最基本的屏障。
雙親委托機制是代理模式的一種，但是并不是所有的類加載都是雙親委托機制，比如tomcat類加載器首先嘗試特定的 類加載器，加載不到類時在嘗試器父類加載器。
自定義類加載器
如何實現自定義類加載器： （1）繼承java.lang.ClassLoader （2）檢查所請求的類型是否已經被這個類加載器加載到命名空間，如果已經被加載直接返回。 （3）委派給父類加載（也可以不委派，這個程序控制）。 （4）調用自定義加載器findClass()方法獲取字節碼，然后調用defineClass()導入類型到方法區。
public class FileSystemClassLoader extends ClassLoader {
String rootDir;
public FileSystemClassLoader(String rootDir) {
this.rootDir = rootDir;
}
@Override
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
Class c = findLoadedClass(name);
if (c != null) {
return c;
} else {
ClassLoader parent = this.getParent();
try {
c = parent.loadClass(name);
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
if (c != null) {
return c;
} else {
byte[] classData = getClassData(name);
if (classData == null) {
throw new ClassNotFoundException("自定義類加載器沒有加載到");
} else {
c = defineClass(name, classData, 0, classData.length);
}
}
}
return c;
}
private byte[] getClassData(String className) {
String path = rootDir + "/" + className.replace(".", "/") + ".class";
InputStream is = null;
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
try {
is = new FileInputStream(path);
byte[] buffer = new byte[1024];
int temp = 0;
while ((temp = is.read(buffer)) != -1) {
baos.write(buffer,0,temp);
}
return baos.toByteArray();
} catch (Exception e) {
return null;
} finally {
if(is != null){
try {
is.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(baos != null){
try {
is.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
public class TestMyClassLoader {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
FileSystemClassLoader loader = new FileSystemClassLoader("/Users/wjk/Desktop");
FileSystemClassLoader loader1 = new FileSystemClassLoader("/Users/wjk/Desktop");
Class c = loader.loadClass("com.Hello");
Class c1 = loader1.loadClass("com.Hello");
Class c2 = loader.loadClass("com.Hello");
Class c3 = loader.loadClass("java.lang.String");
System.out.println(c.hashCode());//被兩個類加載器加載的同一個類,JVM認為是不同的(c和c1的hashCode值不一樣)
System.out.println(c1.hashCode());
System.out.println(c2.hashCode());
System.out.println(c.getClassLoader());//使用的是自定義的類加載器
System.out.println(c3.getClassLoader());//使用的是引導類加載器
}
}
//結果
1725154839
1670675563
1725154839
classLoaderTest.FileSystemClassLoader@5e2de80c
null