Java虚拟机JVM学习06 自定义类加载器 父委托机制和命名空间的再讨论
创建用户自定义的类加载器
要创建用户自定义的类加载器，只需要扩展java.lang.ClassLoader类，然后覆盖它的findClass(String name)方法即可，该方法根据参数指定的类的名字，返回对应的Class对象的引用。
自定义类加载器的例子
代码：
package com.mengdd.classloader;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStream;
public class MyClassLoader extends ClassLoader {
private String name; // 类加载器的名字
private String path = "d:\"; // 加载类的路径
private final String fileType = ".class"; // class文件的扩展名
public MyClassLoader(String name) {
super(); // 让系统类加载器成为该类加载器的父加载器
this.name = name;
}
public MyClassLoader(ClassLoader parent, String name) {
super(parent); // 显式指定该类加载器的父加载器
this.name = name;
} @Override
public String toString() {
return this.name;
}
public String getPath() {
return path;
}
public void setPath(String path) {
this.path = path;
}
@Override
public Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
// 重写的时候把protected改为public
/ 获取字节数组
byte[] data = this.loadClassData(name);
// 将字节数组转换成Class对象返回
return this.defineClass(name, data, 0, data.length);
}
/**
* 得到class文件的二进制字节数组
*
* @param name
* @return
*/
private byte[] loadClassData(String name) {
InputStream is = null;
byte[] data = null;
ByteArrayOutputStream baos = null;
try {
// 将完整类名中的.转化成
name = name.replace(".", "\");
is = new FileInputStream(new File(path + name + fileType));
baos = new ByteArrayOutputStream();
int ch = 0;
while (-1 != (ch = is.read())) {
baos.write(ch);
}
data = baos.toByteArray();
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally {
try {
is.close();
baos.close();
}catch (Exception e2) {
}
} return data;
}
// main方法用来测试
public static void main(String[] args) throws Exception {
MyClassLoader loader1 = new MyClassLoader("loader1");
// loader1的父加载器是系统类加载器
// 系统类加载器会在classpath指定的目录中加载类
loader1.setPath("d:\myapp\serverlib\");
MyClassLoader loader2 = new MyClassLoader(loader1, "loader2");
// 将loader1作为loader2的父加载器
loader2.setPath("d:\myapp\clientlib\");
MyClassLoader loader3 = new MyClassLoader(null, "loader3");
// loader3的父加载器是根类加载器
loader3.setPath("d:\myapp\otherlib\");
// 测试加载
test(loader2);
test(loader3);
System.out.println("test2---------------");
// 测试不同命名空间的类的互相访问
test2(loader3);
}
public static void test(ClassLoader loader) throws Exception {
Class clazz = loader.loadClass("com.mengdd.classloader.Sample");
Object object = clazz.newInstance();
}
public static void test2(ClassLoader loader) throws Exception {
Class clazz = loader.loadClass("com.mengdd.classloader.Sample");
Sample object = (Sample) clazz.newInstance();
System.out.println("sample v1: " + object.v1);
}
}
其中Sample：
package com.mengdd.classloader;
public class Sample {
public int v1 = 1;
public Sample() {
System.out.println("Sample is loaded by: " + this.getClass().getClassLoader());
// 主动使用Dog类
new Dog();
}
}
Dog类：
package com.mengdd.classloader;
public class Dog {
public Dog() {
System.out.println("Dog is loaded by: " + this.getClass().getClassLoader());
}
}
例子演示过程略，尝试把class文件放在不同的路径下，看输出或者报错结果。
主要结论就是验证了父亲委托机制。
采用loader1的时候由于其父类是系统类加载器(也即应用类加载器)，所以如果可以在classpath中找到目标.class文件，则定义类加载器是系统类加载器，输出类似：
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@7448bc3d
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父加载器所加载的类组成。
在Sample类中主动使用了Dog类，当执行Sample类的构造方法中的new Dog()语句时，Java虚拟机需要先加载Dog类，到底用哪个类加载器加载呢？
从打印结果可以看出，Java虚拟机会用Sample类的定义类加载器去加载Dog类，加载过程也同样采用父亲委托机制。
如果Sample类首次主动使用Dog时，Sample类的加载器及它的父加载器都无法加载Dog类，将会抛出找不到文件的异常。
不同类加载器的命名空间关系
同一个命名空间内的类是相互可见的，即可以互相访问。
子加载器的命名空间包含所有父加载器的命名空间。
因此由子加载器加载的类能看见父加载器加载的类。
例如系统类加载器加载的类能看见根类加载器加载的类。
由父加载器加载的类不能看见子加载器加载的类。
可以理解为：由于子加载器中含有父加载器的引用，所以子加载器的范围更大。
如果两个加载器之间没有直接或间接的父子关系，那么它们各自加载的类相互不可见。
比如这么一种情况：MyClassLoader类由系统类加载器加载，而Sample类由loader3类加载器加载，因此MyClassLoader类看不见Sample类。
在MyClassLoader类的main()方法中使用Sample类，会导致错误。
当两个不同命名空间内的类互相不可见时，可采用Java反射机制来访问对方实例的属性和方法，即反射可以突破命名空间的限制。
参考资料
圣思园张龙老师Java SE视频教程。
ClassLoader类：http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/
相关博文：
Java虚拟机JVM学习05 类加载器的父委托机制：http://www.cnblogs.com/mengdd/p/3562540.html
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