鸟菜Java基础篇_2012_8_11(classloader)

接触Java以来，通常是用的多，深入的少，这绝对不是一个鸟菜可以提升自己的好习惯。因此，在这里就稍微深入一下。

套用业外人士范伟大叔的一句话：我既想知道这是怎么来地，我也想知道这是怎么没地！

所以，从一切的根源出发，看看java文件是怎么载入的，怎么初始化的，怎么使用的，最后怎么销毁的。本章我们讨论一下classloader，还是一样，作为鸟菜，先会用，再把它用好。

0. 一个java文件(静止的类)想要变成运行时可以生成对象的(鲜活的类)，要经历哪些过程呢？大体上来说，首先是编译器编译，将.java文件编译成.class文件，也就是字节码文件；然后，jvm将.class文件加载，之后将二进制数据合并到jre中，就是链接阶段；当显示或隐式生成/调用用该类及其对象时，类内成员进行初始化。完成这些步骤，就可以使用该类或者生成对象了。大体过程如此，细节我们慢慢谈。

1.talk is cheap，show me the code -----linux

我们通过一个类加载的过程，来说明classLoader工作原理。 类很简单，看代码：

public class SearchClassLoader {

/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
SearchClassLoader s = new SearchClassLoader();
}

}

看classloader.class代码之前，几个用到的classLoader需要简单说一下：

Bootstrap ClassLoader 负责加载java基础类，主要是 %JRE_HOME/lib/ 目录下的rt.jar、resources.jar、charsets.jar和class等

Extension ClassLoader 负责加载java扩展类，主要是 %JRE_HOME/lib/ext 目录下的jar和class

App ClassLoader 负责加载当前java应用的classpath中的所有类。

jvm加载类很有意思，每次都是找他的父类，先看父类是否已经加载，直到Bootstrap；如果还没找到，再返回子类继续找。

这样做的主要目的：保证优先级高的类被优先加载，比如系统级别的rt.jar等。

2.开始展示一下SearchClassLoader类是如何加载的

断点classloader.class中loadClass方法：

protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
throws ClassNotFoundException
{
synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
// First, check if the class has already been loaded
Class c = findLoadedClass(name);
if (c == null) {
long t0 = System.nanoTime();
try {
if (parent != null) {
c = parent.loadClass(name, false);
} else {
c = findBootstrapClassOrNull(name);
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
// ClassNotFoundException thrown if class not found
// from the non-null parent class loader
}

if (c == null) {
// If still not found, then invoke findClass in order
// 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;
}
}

首先：jvm从调用AppClassLoader开始，寻找其父类，试图加载SearchClassLoader.class



接下来，确认该类是否已经被当前classloader加载过

若当前classLoader并没有加载该类，则寻找其父加载器类



接下来：



如果都没找到，进入BootstrapClassLoader



还是没找到，要抛出异常



抛异常：



接下来：进入了URLCLassLoader



找到后：返回该类



到此，searchclassLoader类已经加载已经完成，需要后续的链接和初始化：

下面是类型检查：



然后：对于每个通过当前classloader加载的类，加载器都会保存记录。



然后：进行类的载入，将字节码转换存储在byte[]b中



然后：对于成功载入的类，都会对应生成一个Class.class类的实例！这个实例中记录了载入类的所有信息！因此可以通过反射机制生成该类，这个以后再说。



以上就是一个类加载链接并初始化全过程，更多细节还需要进一步调试，了解这个几个classloader的加载顺序是非常重要的，

我们日常见到的补丁安装/热部署等等都和类的加载顺序有密切关系。

明天我们会继续讨论classloader，我们接下来要尝试编写自己的classloader加载类。

更多的细节，明天继续。

最后附上一副流程图吧，这个看起来更清晰：



流程图转自：/article/4172131.html 觉得还是流程图更清晰一些

See you !