23–类加载器，双亲委派模型
1、类加载器
1.1、定义
就是根据指定的全限定名称将class文件加载到JVM内存，转为Class对象。
1.2、类型
1.2.1、启动类加载器(Bootstrap ClassLoader)
1. 由C++语言实现(针对HotSpot)
2. 负责将指定的类库加载到内存中。
1. <JAVA_HOME>\lib目录的类
2. -Xbootclasspath参数指定的路径中的类
1.2.2、扩展类加载器(Extension ClassLoader)
1. 负责将指定的类库加载到内存中。
1. <JAVA_HOME>\lib\ext目录的类
2. java.ext.dirs系统变量指定的路径中的类
1.2.3、应用程序类加载器(Application ClassLoader)。
1. 负责将指定的类库加载到内存中
1. 用户类路径(classpath)上的指定类
2. 我们可以直接使用这个类加载器,一般情况，如果我们没有自定义类加载器默认就是用这个加载器
1.2.4、自定义加载器
自己创建一个类加载器，定义加载规则
2、双亲委派模型
2.1、类加载器加载类的过程（比如说自定义加载器）
1、 先问下这个类在当前加载器中有没有被加载，有就返回，没有就往上抛；
2、 如果到根加载器都没有加载过该类，那么根加载器尝试加载，如果成功就返回，失败就让低一级的加载器加载，直到成功为止；
2.2、为什么需要双亲委派模型
Java类随着它的类加载器一起具备了一种带有优先级的层次关系。例如类java.lang.Object，它存在在rt.jar中，无论哪一个类加载器要加载这个类，最终都是委派给处于模型最顶端的Bootstrap ClassLoader进行加载，因此Object类在程序的各种类加载器环境中都是同一个类。相反，如果没有双亲委派模型而是由各个类加载器自行加载的话，如果用户编写了一个java.lang.Object的同名类并放在ClassPath中，那系统中将会出现多个不同的Object类，程序将混乱。
3、自定义类加载器
3.1、几个重要函数
3.1.1、loadClass
oadClass默认实现如下
public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
return loadClass(name, false);
}
loadClass(String name, boolean resolve)函数
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
throws ClassNotFoundException
{
synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
// 首先，检查类是否已经被加载
Class c = findLoadedClass(name);
if (c == null) {
long t0 = System.nanoTime();
try {
if (parent != null) {
//父类加载
c = parent.loadClass(name, false);
} else {
//如果父类找不到，就去启动类加载器找
c = findBootstrapClassOrNull(name);
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
// ClassNotFoundException thrown if class not found
// from the non-null parent class loader
}
if (c == null) {
//如果一直没有找到，自己去加载
// 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;
}
}
过程
1、 首先，检查一下指定名称的类是否已经加载过，如果加载过了，就不需要再加载，直接返回；
2、 如果此类没有加载过，那么，再判断一下是否有父加载器；如果有父加载器，则由父加载器加载（即调用parent.loadClass(name,false)）,或者是调用bootstrap类加载器来加载；
3、 如果父加载器及bootstrap类加载器都没有找到指定的类，那么调用当前类加载器的findClass方法来完成类加载；
3.1.2、find Class代码
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
throw new ClassNotFoundException(name);
}
可以看出，抽象类ClassLoader的findClass函数默认是抛出异常的。因此必须重写父类findClass方法
3.1.3、defineClass：
将一个字节数组转为Class对象，这个字节数组是class文件读取后最终的字节数组。如:假设class文件是加密过的，则需要解密后作为形参传入defineClass函数。
protected final Class<?> defineClass(String name, byte[] b, int off, int len)
throws ClassFormatError {
return defineClass(name, b, off, len, null);
}
3.2、 函数调用过程
3.3、 测试
3.3.1、待加载的普通Java类
package Test;
/**
*
* @author feizhou
* 描述：待加载测试类
*/
public class LoaderTestClass {
public void hello() {
System.out.println("我是由 " + getClass().getClassLoader().getClass()+ " 加载进来的");
}
}
将编译后的class文件放到H:/test/Test/LoaderTestClass.class
注意
如果你是直接在当前项目里面创建，待LoaderTestClass.java编译后，请把LoaderTestClass.class文件拷贝走，再将LoaderTestClass.java删除。
因为如果LoaderTestClass.class存放在当前项目中，根据双亲委派模型可知，会通过Application ClassLoader 类加载器加载。
为了让我们自定义的类加载器加载，我们把LoaderTestClass.class文件放入到其他目录。
3.3.2、类加载器
package Test;
import java.io.FileInputStream;
import java.lang.reflect.Method;
/**
*
* @author feizhou
* 描述：自定义类加载器
*/
public class MyClassLoader extends ClassLoader {
/**
* 项目路径
*/
private String classPath;
public MyClassLoader(String classPath) {
this.classPath = classPath;
}
/**
*
* 描述：将.class文件转换为字节数组
* @param name
* @return
* @throws Exception
*/
private byte[] loadByte(String name) throws Exception {
name = name.replaceAll("\\.", "/");
FileInputStream fis = new FileInputStream(classPath + "/" + name + ".class");
//返回下一次对此输入流调用的方法可以不受阻塞地从此输入流读取（或跳过）的估计剩余字节数。
int len = fis.available();
byte[] data = new byte[len];
fis.read(data);
fis.close();
return data;
}
/**
* 重写父类的方法
*/
@Override
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
try {
byte[] data = loadByte(name);
return defineClass(name, data, 0, data.length);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
throw new ClassNotFoundException();
}
};
public static void main(String args[]) throws Exception {
//加载项目的包名
MyClassLoader classLoader = new MyClassLoader("H:/test");
//加载项目的类
Class clazz = classLoader.loadClass("Test.LoaderTestClass");
//实例化对象，并调用方法
Object obj = clazz.newInstance();
Method helloMethod = clazz.getDeclaredMethod("hello", null);
helloMethod.invoke(obj, null);
}
}
3.3.3、测试结果
我是由 class Test.MyClassLoader 加载进来的