Java----类加载器

高新技术 类加载器

一、类加载器

类加载器：用于加载类的工具。Java虚拟机中可以安装多个类加载器，系统默认三个主要类加载器：BootStrap，ExtClassLoader，AppClassLoader。

特点：类加载器也是Java类，因为它是java类，类加载器本身也要被类加载器加载，显然必须有一个类加载器不是java类，这个类加载器是BootStrap。Java虚拟机中的所有类加载器采用具有父子关系的树形结构进行组织，在实例化每个类加载器对象时，需要为其指定一个父级类装载器对象或者默认采用系统类装载器为其父类装载。

例：

package cn.itcast.day3;

public class ClassLoaderTest {

	public static void main(String[] args) {
		ClassLoader cl = ClassLoaderTest.class.getClassLoader();
		System.out.println(cl.getClass().getName());
		if(cl != null){
			cl = cl.getParent();
			System.out.println(cl.getClass().getName());
		}
		System.out.println(cl.getParent());
	}
}

注：null说明获取不到类，证明已经获取到了BootStrap，因为它不是Java类。

类加载器之间的父子关系和管辖范围图：

类加载器的运行机制：

1.首先，当前线程的类加载器去加载线程中的第一个类。

2.如果类A中引用了类B，Java虚拟机会使用加载类A的类加载器来加载类B。

3.还可以直接调用ClassLoader.loadClass()来指定某个类加载器去加载某个类。

类加载器委托机制(重点)：每个类加载器加载类时，又先委托给其上级类加载器。当所有祖宗类没有加载到类时，回到发起者类加载器，还加载不了，则抛ClassNotFoundException，而不是再去找发起者类加载器的儿子，因为没有getChild方法。因为该类加载器可能有多个儿子。

面试题：能不能自己写一个类叫java.lang.System?

答：通常不可以，因为类加载器的委托机制，在BootStrap加载器中就已经找到了，就不会再去找了。

编写自定义类加载器：自定义的类加载器，必须继承ClassLoader，还必须复写findClass方法。利用defineClass方法可以通过IO流技术获得的byte[]数组得到相应的Class类。

package cn.itcast.day3;

import java.util.Date;

public class ClassLoaderTest {

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// TODO Auto-generated method stub
		Class clazz = new MyClassLoader("itcastlib").loadClass("ClassLoaderAttachment");
		Date d1 = (Date) clazz.newInstance();
		System.out.println(d1);
	}

}

package cn.itcast.day3;


import java.util.Date;

public class ClassLoaderAttachment extends Date {

	@Override
	public String toString() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return "Hello World";
	}
}

自定义类加载器：

package cn.itcast.day3;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;

public class MyClassLoader extends ClassLoader{

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		String srcPath = args[0];
		String destDir = "itcastlib";
		FileInputStream fis = new FileInputStream(srcPath);
		String destFileName = srcPath.substring(srcPath.lastIndexOf('\\')+1);
		String destPath = destDir+"\\"+destFileName;
		FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destPath);
		cypher(fis, fos);
		fis.close();
		fos.close();
	}
	private static void cypher(InputStream in,OutputStream out) throws Exception{
		int b = -1;
		while((b = in.read())!=-1){
			out.write(b^0xff);
		}
	}
	private String classDir;
	@Override
	protected Class findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
		String classFileName = classDir+"\\"+name+".class";
		try {
			FileInputStream fis = new FileInputStream(classFileName);
			ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
			cypher(fis, bos);
			byte[] bytes = bos.toByteArray();
			return defineClass(bytes, 0, bytes.length);
		} catch (Exception e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		return super.findClass(name);
	}
	public MyClassLoader() {
		// TODO Auto-generated constructor stub
	}
	public MyClassLoader(String classDir){
		this.classDir = classDir;
	}
}

具体操作步骤见视频。

关于HttpServel加载失败的问题：

答：刚开始MyServel是由WebAppClassLoader加载的，然后检测出MyServerl用到了HttpServel，这时由WebAppClassLoader去加载HttpServel。这时将MyServel打成Jar包后，由ExtClassLoader加载，同样也检测到了MyServel使用到HttpServerl。但是HttpServel并不在ext文件夹里。所以抛出找不到HttpServel。

解决办法：将HttpServel文件复制到ext文件夹下。在tomcat里该文件叫作Servlet-api.jar。