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JVM在加載類(lèi)的時(shí)候，都是通過(guò)ClassLoader的loadClass()方法來(lái)加載class的，loadClass(String name)方法：

使用的是雙親委托模式：

jvm啟動(dòng)時(shí)，會(huì)啟動(dòng)jre/rt.jar里的類(lèi)加載器：bootstrap classloader，用來(lái)加載java核心api；然后啟動(dòng)擴(kuò)展類(lèi)加載器ExtClassLoader加載擴(kuò)展類(lèi)，并加載用戶(hù)程序加載器AppClassLoader，并指定ExtClassLoader為他的父類(lèi)；

當(dāng)類(lèi)被加載時(shí)，會(huì)先檢查在內(nèi)存中是否已經(jīng)被加載，如果是，則不再加載，如果沒(méi)有，再由AppClassLoader來(lái)加載，先從jar包里找，沒(méi)有再?gòu)腸lasspath里找；

如果自定義loader類(lèi)，就會(huì)存在這命名空間的情況，不同的加載器加載同一個(gè)類(lèi)時(shí)，產(chǎn)生的實(shí)例其實(shí)是不同的；

Java代碼

 
 
 

  
  
  
public Class loadClass(String name) throws ClassNotFoundException { 
  
  
  
return loadClass(name, false); 
  
  
  
} 
  
  
  
 
  
  
  
public Class loadClass(String name) throws ClassNotFoundException { 
  
  
  
return loadClass(name, false); 
  
  
  
} 
 
 
 

loadClass(String name)方法再調(diào)用loadClass(String name, boolean resolve)方法：

◆ name - 類(lèi)的二進(jìn)制名稱(chēng)

◆ resolve - 如果該參數(shù)為 true，則分析這個(gè)類(lèi)

Java代碼

 
 
 

  
  
  
protected synchronized Class loadClass(String name, boolean resolve) 
  
  
  
throws ClassNotFoundException 
  
  
  
{ 
  
  
  
// First, check if the class has already been loaded 
  
  
  
//JVM 規(guī)范規(guī)定ClassLoader可以在緩存保留它所加載的Class，如果一個(gè)Class已經(jīng)被加載過(guò)，則直接從緩存中獲取 
  
  
  
Class c = findLoadedClass(name); 
  
  
  
if (c == null) { 
  
  
  
try { 
  
  
  
if (parent != null) { 
  
  
  
c = parent.loadClass(name, false); 
  
  
  
} else { 
  
  
  
c = findBootstrapClass0(name); 
  
  
  
} 
  
  
  
} catch (ClassNotFoundException e) { 
  
  
  
// If still not found, then invoke findClass in order 
  
  
  
// to find the class. 
  
  
  
c = findClass(name); 
  
  
  
} 
  
  
  
} 
  
  
  
if (resolve) { 
  
  
  
resolveClass(c); 
  
  
  
} 
  
  
  
return c; 
  
  
  
} 
  
  
  
 
  
  
  
protected synchronized Class loadClass(String name, boolean resolve) 
  
  
  
throws ClassNotFoundException 
  
  
  
{ 
  
  
  
// First, check if the class has already been loaded 
  
  
  
//JVM 規(guī)范規(guī)定ClassLoader可以在緩存保留它所加載的Class，如果一個(gè)Class已經(jīng)被加載過(guò)，則直接從緩存中獲取 
  
  
  
Class c = findLoadedClass(name); 
  
  
  
if (c == null) { 
  
  
  
try { 
  
  
  
if (parent != null) { 
  
  
  
c = parent.loadClass(name, false); 
  
  
  
} else { 
  
  
  
c = findBootstrapClass0(name); 
  
  
  
} 
  
  
  
} catch (ClassNotFoundException e) { 
  
  
  
// If still not found, then invoke findClass in order 
  
  
  
// to find the class. 
  
  
  
c = findClass(name); 
  
  
  
} 
  
  
  
} 
  
  
  
if (resolve) { 
  
  
  
resolveClass(c); 
  
  
  
} 
  
  
  
return c; 
  
  
  
} 
 
 
 

如果ClassLoader并沒(méi)有加載這個(gè)class，則調(diào)用findBootstrapClass0：

Java代碼

 
 
 

  
  
  
private Class findBootstrapClass0(String name) 
  
  
  
throws ClassNotFoundException 
  
  
  
{ 
  
  
  
check(); 
  
  
  
if (!checkName(name)) 
  
  
  
throw new ClassNotFoundException(name); 
  
  
  
return findBootstrapClass(name); 
  
  
  
} 
  
  
  
 
  
  
  
private Class findBootstrapClass0(String name) 
  
  
  
throws ClassNotFoundException 
  
  
  
{ 
  
  
  
check(); 
  
  
  
if (!checkName(name)) 
  
  
  
throw new ClassNotFoundException(name); 
  
  
  
return findBootstrapClass(name); 
  
  
  
} 
 
 
 

該方法會(huì)調(diào)用check()方法來(lái)判斷這個(gè)類(lèi)是否已經(jīng)初始化，并且通過(guò)checkName(name)來(lái)判斷由name指定的這個(gè)類(lèi)是否存在***調(diào)用findBootstrapClass(name)：

Java代碼

 
 
 

  
  
  
private native Class findBootstrapClass(String name) 
  
  
  
throws ClassNotFoundException; 
  
  
  
 
  
  
  
private native Class findBootstrapClass(String name) 
  
  
  
throws ClassNotFoundException; 
 
 
 

而這個(gè)findBootstrapClass方法是一個(gè)native方法，這是我們的root loader，這個(gè)載入方法并非是由JAVA所寫(xiě)，而是C++寫(xiě)的，它會(huì)最終調(diào)用JVM中的原生findBootstrapClass方法來(lái)完成類(lèi)的加載。

如果上面兩個(gè)都找不到，則使用findClass(name)來(lái)查找指定類(lèi)名的Class：

Java代碼

 
 
 

  
  
  
protected Class findClass(String name) throws ClassNotFoundException { 
  
  
  
throw new ClassNotFoundException(name); 
  
  
  
} 
  
  
  
 
  
  
  
protected Class findClass(String name) throws ClassNotFoundException { 
  
  
  
throw new ClassNotFoundException(name); 
  
  
  
} 
 
 
 

JDK5.0中的說(shuō)明：

使用指定的二進(jìn)制名稱(chēng)查找類(lèi)。此方法應(yīng)該被類(lèi)加載器的實(shí)現(xiàn)重寫(xiě)，該實(shí)現(xiàn)按照委托模型來(lái)加載類(lèi)。在通過(guò)父類(lèi)加載器檢查所請(qǐng)求的類(lèi)后，此方法將被 loadClass 方法調(diào)用。默認(rèn)實(shí)現(xiàn)拋出一個(gè)ClassNotFoundException。

所以，我們?cè)谧远x類(lèi)中，只需要重寫(xiě)findClass()即可。

MyClassLoader類(lèi)：

Java代碼

 
 
 

  
  
  
public class MyClassLoader extends ClassLoader { 
  
  
  
private String fileName; 
  
  
  
 
  
  
  
public MyClassLoader(String fileName) { 
  
  
  
this.fileName = fileName; 
  
  
  
} 
  
  
  
 
  
  
  
protected Class findClass(String className) throws ClassNotFoundException { 
  
  
  
Class clazz = this.findLoadedClass(className); 
  
  
  
if (null == clazz) { 
  
  
  
try { 
  
  
  
String classFile = getClassFile(className); 
  
  
  
FileInputStream fis = new FileInputStream(classFile); 
  
  
  
FileChannel fileC = fis.getChannel(); 
  
  
  
ByteArrayOutputStream baos = new 
  
  
  
ByteArrayOutputStream(); 
  
  
  
WritableByteChannel outC = Channels.newChannel(baos); 
  
  
  
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024); 
  
  
  
while (true) { 
  
  
  
int i = fileC.read(buffer); 
  
  
  
if (i == 0 || i == -1) { 
  
  
  
break; 
  
  
  
} 
  
  
  
buffer.flip(); 
  
  
  
outC.write(buffer); 
  
  
  
buffer.clear(); 
  
  
  
} 
  
  
  
fis.close(); 
  
  
  
byte[] bytes = baos.toByteArray(); 
  
  
  
 
  
  
  
clazz = defineClass(className, bytes, 0, bytes.length); 
  
  
  
} catch (FileNotFoundException e) { 
  
  
  
e.printStackTrace(); 
  
  
  
} catch (IOException e) { 
  
  
  
e.printStackTrace(); 
  
  
  
} 
  
  
  
} 
  
  
  
return clazz; 
  
  
  
} 
  
  
  
private byte[] loadClassBytes(String className) throws 
  
  
  
ClassNotFoundException { 
  
  
  
try { 
  
  
  
String classFile = getClassFile(className); 
  
  
  
FileInputStream fis = new FileInputStream(classFile); 
  
  
  
FileChannel fileC = fis.getChannel(); 
  
  
  
ByteArrayOutputStream baos = new 
  
  
  
ByteArrayOutputStream(); 
  
  
  
WritableByteChannel outC = Channels.newChannel(baos); 
  
  
  
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024); 
  
  
  
while (true) { 
  
  
  
int i = fileC.read(buffer); 
  
  
  
if (i == 0 || i == -1) { 
  
  
  
break; 
  
  
  
} 
  
  
  
buffer.flip(); 
  
  
  
outC.write(buffer); 
  
  
  
buffer.clear(); 
  
  
  
} 
  
  
  
fis.close(); 
  
  
  
return baos.toByteArray(); 
  
  
  
} catch (IOException fnfe) { 
  
  
  
throw new ClassNotFoundException(className); 
  
  
  
} 
  
  
  
} 
  
  
  
private String getClassFile(String name) { 
  
  
  
StringBuffer sb = new StringBuffer(fileName); 
  
  
  
name = name.replace('.', File.separatorChar) + ".class"; 
  
  
  
sb.append(File.separator + name); 
  
  
  
return sb.toString(); 
  
  
  
} 
  
  
  
} 
  
  
  
 
  
  
  
public class MyClassLoader extends ClassLoader { 
  
  
  
private String fileName; 
  
  
  
 
  
  
  
public MyClassLoader(String fileName) { 
  
  
  
this.fileName = fileName; 
  
  
  
} 
  
  
  
 
  
  
  
protected Class findClass(String className) throws ClassNotFoundException { 
  
  
  
Class clazz = this.findLoadedClass(className); 
  
  
  
if (null == clazz) { 
  
  
  
try { 
  
  
  
String classFile = getClassFile(className); 
  
  
  
FileInputStream fis = new FileInputStream(classFile); 
  
  
  
FileChannel fileC = fis.getChannel(); 
  
  
  
ByteArrayOutputStream baos = new 
  
  
  
ByteArrayOutputStream(); 
  
  
  
WritableByteChannel outC = Channels.newChannel(baos); 
  
  
  
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024); 
  
  
  
while (true) { 
  
  
  
int i = fileC.read(buffer); 
  
  
  
if (i == 0 || i == -1) { 
  
  
  
break; 
  
  
  
} 
  
  
  
buffer.flip(); 
  
  
  
outC.write(buffer); 
  
  
  
buffer.clear(); 
  
  
  
} 
  
  
  
fis.close(); 
  
  
  
byte[] bytes = baos.toByteArray(); 
  
  
  
 
  
  
  
clazz = defineClass(className, bytes, 0, bytes.length); 
  
  
  
} catch (FileNotFoundException e) { 
  
  
  
e.printStackTrace(); 
  
  
  
} catch (IOException e) { 
  
  
  
e.printStackTrace(); 
  
  
  
} 
  
  
  
} 
  
  
  
return clazz; 
  
  
  
} 
  
  
  
private byte[] loadClassBytes(String className) throws 
  
  
  
ClassNotFoundException { 
  
  
  
try { 
  
  
  
String classFile = getClassFile(className); 
  
  
  
FileInputStream fis = new FileInputStream(classFile); 
  
  
  
FileChannel fileC = fis.getChannel(); 
  
  
  
ByteArrayOutputStream baos = new 
  
  
  
ByteArrayOutputStream(); 
  
  
  
WritableByteChannel outC = Channels.newChannel(baos); 
  
  
  
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024); 
  
  
  
while (true) { 
  
  
  
int i = fileC.read(buffer); 
  
  
  
if (i == 0 || i == -1) { 
  
  
  
break; 
  
  
  
} 
  
  
  
buffer.flip(); 
  
  
  
outC.write(buffer); 
  
  
  
buffer.clear(); 
  
  
  
} 
  
  
  
fis.close(); 
  
  
  
return baos.toByteArray(); 
  
  
  
} catch (IOException fnfe) { 
  
  
  
throw new ClassNotFoundException(className); 
  
  
  
} 
  
  
  
} 
  
  
  
private String getClassFile(String name) { 
  
  
  
StringBuffer sb = new StringBuffer(fileName); 
  
  
  
name = name.replace('.', File.separatorChar) + ".class"; 
  
  
  
sb.append(File.separator + name); 
  
  
  
return sb.toString(); 
  
  
  
} 
  
  
  
} 
 
 
 

該類(lèi)中通過(guò)調(diào)用defineClass(String name, byte[] b, int off, int len)方法來(lái)定義一個(gè)類(lèi)：

Java代碼

 
 
 

  
  
  
protected final Class defineClass(String name, byte[] b, int off, int len) 
  
  
  
throws ClassFormatError 
  
  
  
{ 
  
  
  
return defineClass(name, b, off, len, null); 
  
  
  
} 
  
  
  
 
  
  
  
protected final Class defineClass(String name, byte[] b, int off, int len) 
  
  
  
throws ClassFormatError 
  
  
  
{ 
  
  
  
return defineClass(name, b, off, len, null); 
  
  
  
} 
 
 
 

注：MyClassLoader加載類(lèi)時(shí)有一個(gè)局限，必需指定.class文件，而不能指定.jar文件。該類(lèi)中的大部分代碼是從網(wǎng)上搜索到的，是出自一牛人之筆，只是不知道原帖在哪，希望不會(huì)被隱藏。

MainClassLoader類(lèi)：

Java代碼

 
 
 

  
  
  
public class MainClassLoader { 
  
  
  
public static void main(String[] args) { 
  
  
  
try { 
  
  
  
MyClassLoader tc = new MyClassLoader("F:\\OpenLib\\"); 
  
  
  
Class c = tc.findClass("Test"); 
  
  
  
c.newInstance(); 
  
  
  
} catch (ClassNotFoundException e) { 
  
  
  
e.printStackTrace(); 
  
  
  
} catch (IllegalAccessException e) { 
  
  
  
e.printStackTrace(); 
  
  
  
} catch (InstantiationException e) { 
  
  
  
e.printStackTrace(); 
  
  
  
} 
  
  
  
} 
  
  
  
} 
  
  
  
 
  
  
  
public class MainClassLoader { 
  
  
  
public static void main(String[] args) { 
  
  
  
try { 
  
  
  
MyClassLoader tc = new MyClassLoader("F:\\OpenLib\\"); 
  
  
  
Class c = tc.findClass("Test"); 
  
  
  
c.newInstance(); 
  
  
  
} catch (ClassNotFoundException e) { 
  
  
  
e.printStackTrace(); 
  
  
  
} catch (IllegalAccessException e) { 
  
  
  
e.printStackTrace(); 
  
  
  
} catch (InstantiationException e) { 
  
  
  
e.printStackTrace(); 
  
  
  
} 
  
  
  
} 
  
  
  
} 
 
 
 

***是一個(gè)簡(jiǎn)單的Test測(cè)試類(lèi)：

Java代碼

 
 
 

  
  
  
public class Test 
  
  
  
{ 
  
  
  
public Test() { 
  
  
  
System.out.println("Test"); 
  
  
  
} 
  
  
  
public static void main(String[] args) { 
  
  
  
System.out.println("Hello World"); 
  
  
  
} 
  
  
  
}  
 
 
 

原文鏈接：http://huangcanqin.iteye.com/blog/1273170 【編輯推薦】

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本文題目：Java的ClassLoader機(jī)制解析
本文來(lái)源：http://www.dlmjj.cn/article/dhphdoe.html