java classloader 类加载器的原理和机制

classloader的两种载入方式:1)pre-loading预先载入,载入基础类 2)load-on-demand按需求载入
只有实例化一个类才会被classloader载入,仅仅申明并不会载入

java动态载入class的两种方式:
1)implicit隐式,即利用实例化才载入的特性来动态载入class
2)explicit显式方式,又分两种方式:
  1)java.lang.Class的forName()方法
  2)java.lang.ClassLoader的loadClass()方法

static块在什么时候执行?
1)当调用forName(String)载入class时执行,如果调用ClassLoader.loadClass并不会执行.forName(String,false,ClassLoader)时也不会执行.
2)如果载入Class时没有执行static块则在第一次实例化时执行.比如new ,Class.newInstance()操作
3)static块仅执行一次

 

Class类的实例.
>>Class类无法手工实例化,当载入任意类的时候自动创建一个该类对应的Class的实例,
>>某个类的所有实例内部都有一个栏位记录着该类对应的Class的实例的位置.,
>>每个java类对应的Class实例可以当作是类在内存中的代理人.所以当要获得类的信息(如有哪些类变量,有哪些方法)时,都可以让类对应的Class的实例代劳.java的Reflection机制就大量的使用这种方法来实现
>>每个java类都是由某个classLoader(ClassLoader的实例)来载入的,因此Class类别的实例中都会有栏位记录他的ClassLoader的实例,如果该栏位为null,则表示该类别是由bootstrap loader载入的(也称root laoder),bootstrap loader不是java所写成,所以没有实例.

原生方法:forName0()等方法,native修饰符

自定义ClassLoader:
如实例化一个URLClassLoader. URLClassLoader ucl = new URLClassLoader(new URL[]{new URL("file:/e:/bin/")}),URLClassLoader优先找当前目录,再在url中找.class加载.URL中别忘在最后加"/"表示目录

各个java类由哪些classLoader加载?
1)java类可以通过实例.getClass.getClassLoader()得知
2)接口由AppClassLoader(System ClassLoader,可以由ClassLoader.getSystemClassLoader()获得实例)载入
3)ClassLoader类由bootstrap loader载入

ClassLoader hierachy:
jvm建立->初始化动作->产生第一个ClassLoader,即bootstrap loader->bootstrap loader在sum.misc.Launcher类里面的ExtClassLoader,并设定其Parent为null->bootstrap loader载入sun.misc.Launcher$AppClassLoader,并设定其parent为ExtClassLoader(但是AppClassLoader也是由bootstrap loader所载入的)->AppClassLoader载入各个xx.class,xx.class也有可能被ExtclassLoader或者bootstrap loader载入.
>>自定义的ClassLoader的.getParent()是AppClassLoader.parent和他的加载器并没有关系
>>ExtClassLoader和AppClassLoader都是URLClassLoader的子类.AppClassLoader的URL是由系统参数java.class.path取出的字符串决定,而java.class.path由 运行java.exe时 的-cp或-classpath或CLASSPATH环境变量决定
>>ExtClassLoader查找的url是系统变量java.ext.dirs,java.ext.dirs默认为jdk\jre\lib\ext
>>Bootstrap loader的查找url是sun.boot.class.path
>>在程序运行后调用System.setProperty()来改变系统变量并不能改变以上加载的路径,因为classloader读取在System.setProperty之前.sun.boot.class.path是在程序中写死的,完全不能修改

委派模型
当classloader有类需要载入时先让其parent搜寻其搜寻路径帮忙载入,如果parent找不到,在由自己搜寻自己的搜寻路径载入,ClassLoader hierachy本来就有这种性质

 

NoClassDefFoundError和ClassNotFoundException
NoClassDefFoundError:当java源文件已编译成.class文件,但是ClassLoader在运行期间在其搜寻路径load某个类时,没有找到.class文件则报这个错
ClassNotFoundException:试图通过一个String变量来创建一个Class类时不成功则抛出这个异常