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类加载器是 JVM 执行类加载机制的前提
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类加载器是 JVM 执行类加载机制的前提
ClassLoader的作用 ClassLoader是Java的核心组件所有的Class都是由ClassLoader进行加载的ClassLoader负责通过各种方式将Class信息的二进制数据流读入JVM内部转换为一个与目标类对应的java.lang.Class对象实例。然后交给Java虚拟机进行链接、初始化等操作。
因此ClassLoader在整个装载阶段只能影响到类的加载而无法通过ClassLoader去改变类的链接和初始化行为。至于它是否可以运行则由Execution Engine决定。 类加载器最早出现在Java1.0版本中那个时候只是单纯地为了满足Java Applet应用而被研发出来。但如今类加载器却在OSGi、字节码加解密领域大放异彩。这主要归功于Java虚拟机的设计者们当初在设计类加载器的时候并没有考虑将它绑定在JVM内部这样做的好处就是能够更加灵活和动态地执行类加载操作
2、显式加载与隐式加载
class文件的显式加载与隐式加载的方式是指JVM加载class文件到内存的方式
显式加载指的是在代码中通过调用ClassLoader加载class对象如直接使用Class.forName(name)或this.getClass().getClassLoader().loadClass()加载class对象
隐式加载则是不直接在代码中调用ClassLoader的方法加载class对象而是通过虚拟机自动加载到内存中如在加载某个类的class文件时该类的class文件中引用了另外一个类的对象此时额外引用的类将通过JVM自动加载到内存中。
3、类加载机制的必要性
一般情况下Java开发人员并不需要在程序中显式地使用类加载器但是了解类加载器的加载机制却显得至关重要。从以下几个方面说
避免在开发中遇到 java.lang.ClassNotFoundException异常或java.lang.NoClassDefFoundError异常时手足无措。只有了解类加载器的加载机制才能够在出现异常的时候快速地根据错误异常日志定位问题和解决问题需要支持类的动态加载或需要对编译后的字节码文件进行加解密操作时就需要与类加载器打交道了开发人员可以在程序中编写自定义类加载器来重新定义类的加载规则以便实现一些自定义的处理逻辑
4、加载的类是唯一的吗
1、何为类的唯一性
对于任意一个类都需要由加载它的类加载器和这个类本身一同确认其在Java虚拟机中的唯一性。每一个类加载器都拥有一个独立的类名称空间比较两个类是否相等只有在这两个类是由同一个类加载器加载的前提下才有意义。否则即使这两个类源自同一个Class文件被同一个虚拟机加载只要加载他们的类加载器不同那这两个类就必定不相等。
2、命名空间
每个类加载器都有自己的命名空间命名空间由该加载器及所有的父加载器所加载的类组成在同一命名空间中不会出现类的完整名字包括类的包名相同的两个类在不同的命名空间中有可能会出现类的完整名字包括类的包名相同的两个类
在大型应用中我们往往借助这一特性来运行同一个类的不同版本
5、类加载机制的基本特征
通常类加载机制有三个基本特征
双亲委派模型。但不是所有类加载都遵守这个模型有的时候启动类加载器所加载的类型是可能要加载用户代码的比如JDK内部的ServiceProvider/ServiceLoader机制用户可以在标准API框架上提供自己的实现JDK也需要提供些默认的参考实现。例如Java 中JNDI、JDBC、文件系统、Cipher等很多方面都是利用的这种机制这种情况就不会用双亲委派模型去加载而是利用所谓的上下文加载器。可见性。子类加载器可以访问父加载器加载的类型但是反过来是不允许的。不然因为缺少必要的隔离我们就没有办法利用类加载器去实现容器的逻辑。单一性。由于父加载器的类型对于子加载器是可见的所以父加载器中加载过的类型就不会在子加载器中重复加载。但是注意类加载器“邻居”间同一类型仍然可以被加载多次因为互相并不可见。
