制作网站多少钱一个,万网的域名怎么交易,免费网站站长,成都百度seo公司类加载器 虚拟机设计团队把类加载阶段中的“通过一个类的全限定名来获取描述此类的二进制字节流”这个动作放到Java虚拟机外部去实现#xff0c;以便让应用程序自己决定如何去获取所需要的类。实现这个动作的代码模块称为“类加载器”。
类加载器可以说是Java语言的一项创新以便让应用程序自己决定如何去获取所需要的类。实现这个动作的代码模块称为“类加载器”。
类加载器可以说是Java语言的一项创新也是Java语言流行的重要原因之一它最初是为了满足Java Applet的需求而开发出来的。虽然目前Java Applet技术基本上已经“死掉”但类加载器却在类层次划分、OSGi、热部署、代码加密等领域大放异彩成为了Java技术体系中一块重要的基石可谓是失之桑榆收之东隅。 1 、类与类加载器 类加载器虽然只用于实现类的加载动作但它在Java程序中起到的作用却远远不限于类加载阶段。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立其在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。这句话可以表达得更通俗一些比较两个类是否“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来源于同一个Class文件被同一个虚拟机加载只要加载它们的类加载器不同那这两个类就必定不相等。 这里所指的“相等”包括代表类的Class对象的equals()方法、isAssignableFrom()方法、isInstance()方法的返回结果也包括使用instanceof关键字做对象所属关系判定等情况。 2 、双亲委派模型 从Java虚拟机的角度来讲只存在两种不同的类加载器一种是启动类加载器Bootstrap ClassLoader这个类加载器使用C语言实现是虚拟机自身的一部分另一种就是所有其他的类加载器这些类加载器都由Java语言实现独立于虚拟机外部并且全都继承自抽象类java.lang.ClassLoader。
从Java开发人员的角度来看类加载器还可以划分得更细致一些绝大部分Java程序都会使用到以下3种系统提供的类加载器。 1启动类加载器Bootstrap ClassLoader 前面已经介绍过这个类将器负责将存放在JAVA_HOME\lib目录中的或者被-Xbootclasspath参数所指定的路径中的并且是虚拟机识别的仅按照文件名识别如rt.jar名字不符合的类库即使放在lib目录中也不会被加载类库加载到虚拟机内存中。启动类加载器无法被Java程序直接引用用户在编写自定义类加载器时如果需要把加载请求委派给引导类加载器那直接使用null代替即可。 2扩展类加载器Extension ClassLoader 这个加载器由sun.misc.Launcher$ExtClassLoader实现它负责加载JAVA_HOME\lib\ext目录中的或者被java.ext.dirs系统变量所指定的路径中的所有类库开发者可以直接使用扩展类加载器。 3应用程序类加载器Application ClassLoader 这个类加载器由sun.misc.Launcher$App-ClassLoader实现。由于这个类加载器是ClassLoader中的getSystemClassLoader()方法的返回值所以一般也称它为系统类加载器。它负责加载用户类路径ClassPath上所指定的类库开发者可以直接使用这个类加载器如果应用程序中没有自定义过自己的类加载器一般情况下这个就是程序中默认的类加载器。 我们的应用程序都是由这3种类加载器互相配合进行加载的如果有必要还可以加入自己定义的类加载器。这些类加载器之间的关系一般如下图所示。 类加载器双亲委派模型 双亲委派模型的工作过程是如果一个类加载器收到了类加载的请求它首先不会自己去尝试加载这个类而是把这个请求委派给父类加载器去完成每一个层次的类加载器都是如此因此所有的加载请求最终都应该传送到顶层的启动类加载器中只有当父加载器反馈自己无法完成这个加载请求它的搜索范围中没有找到所需的类时子加载器才会尝试自己去加载。 3 、破坏双亲委派模型 上文提到过双亲委派模型并不是一个强制性的约束模型而是Java设计者推荐给开发者的类加载器实现方式。在Java的世界中大部分的类加载器都遵循这个模型但也有例外到目前为止双亲委派模型主要出现过3较大规模的“被破坏”情况。
第一次“被破坏” 双亲委派模型的第一次“被破坏”其实发生在双亲委派模型出现之前——即JDK 1.2发布之前。由于双亲委派模型在JDK 1.2之后才被引入而类加载器和抽象类java.lang. ClassLoader则在JDK 1.0时代就已经存在面对已经存在的用户自定义类加载器的实现代码Java设计者引入双亲委派模型时不得不做出一些妥协。为了向前兼容JDK 1.2之后的java.lang.ClassLoader添加了一个新的protected方法findClass()在此之前用户去继承java. lang.ClassLoader的唯一目的就是为了重写loadClass()方法因为虚拟机在进行类加载的时候会调用加载器的私有方法loadClassInternal()而这个方法的唯一逻辑就是去调用自己的loadClass()。
上一节我们已经看过loadClass()方法的代码双亲委派的具体逻辑就实现在这个方法之中JDK 1.2之后已不提倡用户再去覆盖loadClass()方法而应当把自己的类加载逻辑写到findClass()方法中在loadClass()方法的逻辑里如果父类加载失败则会调用自己的findClass()方法来完成加载这样就可以保证新写出来的类加载器是符合双亲委派规则的。 第二次“被破坏” 双亲委派模型的第二次“被破坏”是由这个模型自身的缺陷所导致的双亲委派很好地解决了各个类加载器的基础类的统一问题越基础的类由越上层的加载器进行加载基础类之所以称为“基础”是因为它们总是作为被用户代码调用的API但世事往往没有绝对的完美如果基础类又要调用回用户的代码那该怎么办
这并非是不可能的事情一个典型的例子便是JNDI服务JNDI现在已经是Java的标准服务它的代码由启动类加载器去加载在JDK 1.3时放进去的rt.jar但JNDI的目的就是对资源进行集中管理和查找它需要调用由独立厂商实现并部署在应用程序的ClassPath下的JNDI接口提供者SPIService Provider Interface的代码但启动类加载器不可能“认识”这些代码啊那该怎么办 为了解决这个问题Java设计团队只好引入了一个不太优雅的设计线程上下文类加载器Thread Context ClassLoader。这个类加载器可以通过java.lang.Thread类的setContextClassLoaser()方法进行设置如果创建线程时还未设置它将会从父线程中继承一个如果在应用程序的全局范围内都没有设置过的话那这个类加载器默认就是应用程序类加载器。 有了线程上下文类加载器就可以做一些“舞弊”的事情了JNDI服务使用这个线程上下文类加载器去加载所需要的SPI代码也就是父类加载器请求子类加载器去完成类加载的动作这种行为实际上就是打通了双亲委派模型的层次结构来逆向使用类加载器实际上已经违背了双亲委派模型的一般性原则但这也是无可奈何的事情。Java中所有涉及SPI的加载动作基本上都采用这种方式例如JNDI、JDBC、JCE、JAXB和JBI等。 第三次“被破坏” 双亲委派模型的第三次“被破坏”是由于用户对程序动态性的追求而导致的这里所说的“动态性”指的是当前一些非常“热门”的名词代码热替换HotSwap、模块热部署Hot Deployment等说白了就是希望应用程序能像我们的计算机外设那样接上鼠标、U盘不用重启机器就能立即使用鼠标有问题或要升级就换个鼠标不用停机也不用重启。对于个人计算机来说重启一次其实没有什么大不了的但对于一些生产系统来说关机重启一次可能就要被列为生产事故这种情况下热部署就对软件开发者尤其是企业级软件开发者具有很大的吸引力。 Sun公司所提出的JSR-294、JSR-277[插图]规范在与JCP组织的模块化规范之争中落败给JSR-291即OSGi R4.2虽然Sun不甘失去Java模块化的主导权独立在发展Jigsaw项目但目前OSGi已经成为了业界“事实上”的Java模块化标准而OSGi实现模块化热部署的关键则是它自定义的类加载器机制的实现。每一个程序模块OSGi中称为Bundle都有一个自己的类加载器当需要更换一个Bundle时就把Bundle连同类加载器一起换掉以实现代码的热替换。
在OSGi环境下类加载器不再是双亲委派模型中的树状结构而是进一步发展为更加复杂的网状结构当收到类加载请求时OSGi将按照下面的顺序进行类搜索
1将以java.*开头的类委派给父类加载器加载。
2否则将委派列表名单内的类委派给父类加载器加载。
3否则将Import列表中的类委派给Export这个类的Bundle的类加载器加载。
4否则查找当前Bundle的ClassPath使用自己的类加载器加载。
5否则查找类是否在自己的Fragment Bundle中如果在则委派给Fragment Bundle的类加载器加载。
6否则查找Dynamic Import列表的Bundle委派给对应Bundle的类加载器加载。
7否则类查找失败。
