ClassLoader基本概念
1.ClassLoader分类
类装载器是用来把类(class)装载进JVM的。JVM规范定义了两种类型的类装载器:启动内装载器(bootstrap)和用户自定义装载器(user-defined class loader)。
JVM在运行时会产生三个ClassLoader:Bootstrap ClassLoader、Extension ClassLoader和AppClassLoader. Bootstrap是用C++编写的,我们在Java中看不到它,是null,是JVM自带的类装载器,用来装载核心类库,如java.lang.*等。AppClassLoader的Parent是ExtClassLoader,而ExtClassLoader的Parent为Bootstrap ClassLoader。
Java提供了抽象类ClassLoader,所有用户自定义类装载器都实例化自ClassLoader的子类。 Customer Class Loader是一个特殊的用户自定义类装载器,由JVM的实现者提供,在编程者不特别指定装载器的情况下默认装载用户类。系统类装载器可以通过ClassLoader.getSystemClassLoader() 方法得到。
例1,测试你所使用的JVM的ClassLoader
Java代码
-
/*LoaderSample1.java*/
-
-
public class LoaderSample1 {
- public static void main(String[] args) {
- Class c;
- ClassLoader cl;
- cl = ClassLoader.getSystemClassLoader();
- System.out.println(cl);
- while (cl != null ) {
- cl = cl.getParent();
- System.out.println(cl);
- }
- try {
- c = Class.forName( " java.lang.Object " );
- cl = c.getClassLoader();
- System.out.println( " java.lang.Object's loader is " + cl);
- c = Class.forName( " LoaderSample1 " );
- cl = c.getClassLoader();
- System.out.println( " LoaderSample1's loader is " + cl);
- } catch (Exception e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }
在机器(Sun Java 1.4.2)的运行结果
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1a0c10f
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@e2eec8
null
java.lang.Object's loader is null
LoaderSample1's loader is sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1a0c10f
第一行表示,系统类装载器实例化自类sun.misc.Launcher$AppClassLoader
第二行表示,系统类装载器的parent实例化自类sun.misc.Launcher$ExtClassLoader
第三行表示,系统类装载器parent的parent为bootstrap
第四行表示,核心类java.lang.Object是由bootstrap装载的
第五行表示,用户类LoaderSample1是由系统类装载器装载的
二.parent delegation模型(双亲委派模型)
从1.2版本开始,Java引入了双亲委托模型,从而更好的保证Java平台的安全。在此模型下,当一个装载器被请求装载某个类时,它首先委托自己的parent去装载,若parent能装载,则返回这个类所对应的Class对象,若parent不能装载,则由parent的请求者去装载。
如图1所示,loader2的parent为loader1,loader1的parent为system class loader。假设loader2被要求装载类MyClass,在parent delegation模型下,loader2首先请求loader1代为装载,loader1再请求系统类装载器去装载MyClass。若系统装载器能成功装载,则将MyClass所对应的Class对象的reference返回给loader1,loader1再将reference返回给 loader2,从而成功将类MyClass装载进虚拟机。若系统类装载器不能装载MyClass,loader1会尝试装载MyClass,若 loader1也不能成功装载,loader2会尝试装载。若所有的parent及loader2本身都不能装载,则装载失败。
若有一个能成功装载,实际装载的类装载器被称为定义类装载器,所有能成功返回Class对象的装载器(包括定义类装载器)被称为初始类装载器。如图1所示,假设loader1实际装载了MyClass,则loader1为MyClass的定义类装载器,loader2和loader1为MyClass的初始类装载器。
需要指出的是,Class Loader是对象,它的父子关系和类的父子关系没有任何关系。那么parent delegation模型为什么更安全了?因为在此模型下用户自定义的类装载器不可能装载应该由父亲装载器装载的可靠类,从而防止不可靠甚至恶意的代码代替由父亲装载器装载的可靠代码。实际上,类装载器的编写者可以自由选择不用把请求委托给parent,但正如上所说,会带来安全的问题。
三.命名空间及其作用
每个类装载器有自己的命名空间,命名空间由所有以此装载器为创始类装载器的类组成。不同命名空间的两个类是不可见的,但只要得到类所对应的Class对象的reference,还是可以访问另一命名空间的类。
例2演示了一个命名空间的类如何使用另一命名空间的类。在例子中,LoaderSample2由系统类装载器装载,LoaderSample3由自定义的装载器loader负责装载,两个类不在同一命名空间,但LoaderSample2得到了LoaderSample3所对应的Class对象的 reference,所以它可以访问LoaderSampl3中公共的成员(如age)。
例2不同命名空间的类的访问
Java代码
- *LoaderSample2.java*/
-
-
import java.net. * ;
-
import java.lang.reflect. * ;
-
public class LoaderSample2 {
- public static void main(String[] args) {
- try {
- String path = System.getProperty( " user.dir " );
- URL[] us = { new URL( " file:// " + path + " /sub/ " )};
- ClassLoader loader = new URLClassLoader(us);
- Class c = loader.loadClass( " LoaderSample3 " );
- Object o = c.newInstance();
- Field f = c.getField( " age " );
- int age = f.getInt(o);
- System.out.println( " age is " + age);
- } catch (Exception e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }
Java代码
-
/*sub/Loadersample3.java*/
-
-
public class LoaderSample3 {
- static {
- System.out.println( " LoaderSample3 loaded " );
- }
- public int age = 30 ;
- }
编译:javac LoaderSample2.java; javac sub/LoaderSample3.java
运行:java LoaderSample2
LoaderSample3 loaded
age is 30
从运行结果中可以看出,在类LoaderSample2中可以创建处于另一命名空间的类LoaderSample3中的对象并可以访问其公共成员age。
4. 运行时包(runtime package)
由同一类装载器定义装载的属于相同包的类组成了运行时包,决定两个类是不是属于同一个运行时包,不仅要看它们的包名是否相同,还要看的定义类装载器是否相同。只有属于同一运行时包的类才能互相访问包可见的类和成员。这样的限制避免了用户自己的代码冒充核心类库的类访问核心类库包可见成员的情况。假设用户自己定义了一个类java.lang.Yes,并用用户自定义的类装载器装载,由于java.lang.Yes和核心类库java.lang.*由不同的装载器装载,它们属于不同的运行时包,所以java.lang.Yes不能访问核心类库java.lang中类的包可见的成员。
总结
命名空间并没有完全禁止属于不同空间的类的互相访问,双亲委托模型加强了Java的安全,运行时包增加了对包可见成员的保护。
本文转载于:http://andynjux.blogbus.com/logs/48220001.html 辛显龙
分享到:
相关推荐
前面已经写过一篇关于java classloader的拙文java classloader原理初探。 时隔几年,再看一遍,觉得有些地方显得太过苍白,于是再来一篇: 完成一个Java类之后,经过javac编译,会生成一个class文件,这个...
该电子书详细介绍了java虚拟机类加载机制,对于深入理解jvm工作原理有很好的帮助作用,对于初学java,有一定工作经验的小伙伴来说是一本提高自身java素养,夯实自己java基本技能的“葵花宝典”。
基本原理 ] () [ 解决eclipse显示jar源代码中文乱码问题 ] () [ 使用 RMI + ZooKeeper 实现远程调用框架 ] () [ Java 注解指导手册 – 终极向导 ] () [ 轻量级分布式 RPC 框架 ] () [ 一个简单的guava cache 例子] ...
JVM中类的装载是由ClassLoader和它的子类来实现的,Java ClassLoader 是一个重要的Java运行时系统组件。它负责在运行时查找和装入类文件的类。 1说说JVM原理?内存泄露与溢出区别,何时产生内存泄露? 编译源代码为...
在本课程中个,将详细介绍JVM的基本原理、组成以及工作方式,并配合实际案例,介绍相关的调优技巧。 课程大纲: 第一课 初识JVM JVM分类 Java语言规范 JVM规范 介绍JVM的基本知识和发展历史,并介绍了Java语言...
JVM中类的装载是由ClassLoader和它的子类来实现的,Java ClassLoader 是一个重要的Java运行时系统组件。它负责在运行时查找和装入类文件的类。 1说说JVM原理?内存泄露与溢出区别,何时产生内存泄露? 编译源代码为...
Arthas 的基本原理是使用 Java Agent 实现的,它会在应用程序启动时向 JVM 中注入一个 Java Agent,该 Agent 可以修改字节码,动态地为应用程序增加一些代码。通过这种方式,Arthas 可以在应用程序运行时,动态地...
其次深入介绍Java技术,包括I/O技术、中文编码问题、Javac编译原理、class文件结构解析、ClassLoader工作机制及JVM的内存管理等。最后介绍Java服务端技术,主要包括Servlet、Session与Cookie、Tomcat与Jetty服务器、...
其次深入介绍了Java 技术,包括I/O 技术、中文编码问题、Javac 编译原理、class 文件结构解析、ClassLoader 工作机制及JVM 的内存管理等。最后介绍了Java 服务端技术,主要包括Servlet、Session 与Cookie、Tomcat 与...
其次深入介绍了Java 技术,包括I/O 技术、中文编码问题、Javac 编译原理、class 文件结构解析、ClassLoader 工作机制及JVM 的内存管理等。最后介绍了Java 服务端技术,主要包括Servlet、Session 与Cookie、Tomcat 与...
其实JDK的学习没有那么简单,关于JDK有两个问题是很容易一直困扰Java程序员的地方:一个是CLASSPATH的问题,其实从原理上来说,是要搞清楚JRE的ClassLoader是如何加载Class的;另一个问题是package和import问题,...
1.Java有那些基本数据类型,String是不是基本数据类型,他们有何区别。 2.字符串的操作: 写一个方法,实现字符串的反转,如:输入abc,输出cba 写一个方法,实现字符串的替换,如:输入bbbwlirbbb,输出...
JAVA相关基础知识 1、面向对象的特征有哪些方面 1.抽象: 抽象就是忽略一个主题中与当前目标无关的那些方面,以便更充分地注意与当前目标有关的方面。抽象并不打算了解全部问题,而只是选择其中的一部分,暂时不用...
【JVM】JAVA编译原理和JVM原理 42 【JVM】Java内存模型 44 【JVM】jvm内存模型 45 主内存与工作内存 45 内存间交互操作 46 重排序 48 【JVM】内存泄漏 49 【JVM】java虚拟机的区域如何划分,每一个区的动能? 49 ...
超级有影响力的Java面试题大全文档 1.抽象: 抽象就是忽略一个主题中与当前目标无关的那些方面,以便更充分地注意与当前目标有关的方面。抽象并不打算了解全部问题,而只是选择其中的一部分,暂时不用部分细节。...
25 JAVA8 与元数据.................................................................................................................................25 2.4. 垃圾回收与算法 .................................
25 JAVA8 与元数据.................................................................................................................................25 2.4. 垃圾回收与算法 .................................
反射的原理,反射创建类实例的三种方式是什么。 反射中,Class.forName和ClassLoader区别 动态代理的几种实现方式,对应的优缺点 动态代理与cglib实现的区别 为什么CGlib方式可以对接口实现代理 序列化,
插件化代码的编写,涉及到的知识点主要有java中的反射,动态代理,静态代理以及android中的AIDL跨进程通信,binder机制,ClassLoader加载机制,四大组件的运行原理等等。本项目代码主要参考和。在此基础上做了大量的...