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			Java基礎加強之類加載器
		
          
		
          　學習概述：本模塊深入講解了Java類加載方面的知識，Java類加載器和類加載機制以及類加載原理
          　　學習目標：掌握類加載機制和原理，能夠獨立開發自己的類加載器。
          　　1.類的加載
          　　什么是類加載? 類加載是指將類的class文件讀入內存，并為之創建一個Java.lang.Class對象，也就是說當程序中使用任何類時，系統都會為之建立一個java.lang.Class對象。
          　　類加載器負責加載所有類，系統為所有被載入內存中的類生成一個java.lang.Class實例。一旦一個類被載入JVM中，同一個類不會再被再次載入。
          　　思考問題：怎么樣才算同一個類？
          　　當JVM啟動時，會形成三個類加載器組成的原始類加載器層次結構：
          　　【BootStrap ClassLoader】根類加載器 這是一個特殊的加載器，他并不是有Java編寫，而是JVM自身實現的
          　　【Extension Classloader】擴展類加載器
          　　【System Classloader】系統類加載器
          　　類加載器的父子關系：
          　　實驗獲得類加載器以及了解類加載器的層次結構：
          public  class ClassloaderDemo{
          public static  void main(String[] args){
          System.out.printlb(ClassLoaderDemo.class.getClassLoader().getName());
          System.out.println(System.class.getClassloader());
          ClassLoader classloader = ClassLoaderDemo.class.getClassLoader());
          while(loader!=null){
          System.out.println(loader.getClass().getName());
          loader=loader.getParent();
          }
          }
          　　注意：程序會拋出異常，因為JVM根類加載器不是Java類。
          　　2.類的加載機制，如圖所示：
          　　<1>全盤負責：所謂全盤負責，就是說當一個類加載器負責加載某個Class的時候，該Class所依賴的和引用的其他Class也將由該類加載器負責載入，除非顯式使用另外一個                            類加載器來實現載入。
          　　<2>父類委托：意思是先讓父類加載器試圖加載該Class，只有父類加載器無法加載該類是才嘗試從自己的路徑中加載該類。
          　　<3>緩存機制：緩存機制將會保證所有被加載過的Class都會被緩存，當程序中需要使用某個Class時，類加載器先從緩存中搜索該Class，只有當緩存中不存在該Class對象              時，系統才重新讀取該類對應的二進制數據。這就是為什么我們修改Class后，JVM必須重新啟動，修改才生效的原因。
          　　類加載器的父子關系：用戶類加載器—>系統類加載器—>擴展類加載器—>根類加載器
          　　類加載機制：
          　　<1>當JVM需要加載一個類是，到底指派哪個類加載器去加載呢？
          　　首先當前線程的類加載器去加載線程中的第一個類，如果A類中引用了B類，JVM將使用加載A類的加載器來加載B類，最后還可以調用ClassLoader。loadeClass方法指定        某個類加載器去加載某個類。
          　　<2>每個類加載器在加載類時，先委托給其上級加載器。
          　　注意兩點：
          　　當所有的祖宗類加載器都沒有加載到類，回到發起類加載器，還加載不了，那么程序將拋出ClassNotFoundExcetpion，而不是去找發起類加載器的兒子，因為沒有                     getChild ()方法，即使有，那么選擇哪一個兒子加載器呢？
          　　面試題：能不能自己寫一個類叫Java.lang.System?
          　　答案：可以寫，但是因為JVM委托機制的存在，會先找到JVM根類加載器，我自己寫也可以，那么我要拋開委托加載機制，我自己指定一個ClassLoader。


          　3.自定義類加載器
          　　JVM中除了根類加載器之外的所有類加載器都是classloader的子類實例，我們完全可以通過擴展ClassLoader的子類，并重寫ClassLoader所包含的的方法來實現自定義類       加載器，ClassLoader有兩個關鍵的方法：loadClass(),findClass()。
          　　不過我們一般推薦重寫findClass()方法，而不是loadClass()方法，因為重寫findClass()可以避免覆蓋默認類加載器的父類委托，緩存機制兩種策略。
          　　下面是我自己編寫的一個類加載器：
          package snippet;
          import java.io.File;
          import java.io.FileInputStream;
          import java.io.FileNotFoundException;
          import java.io.IOException;
          import java.io.InputStream;
          /**
          *
          * @author Administrator
          *自定義類加載器
          */
          public class MyClassLoader extends ClassLoader {
          // 獲取java源文件的二進制碼
          public byte[] getBytes(String filename){
          File file = new File(filename);
          InputStream ips=null;
          byte[] b = new byte[(int) file.length()];
          try {
          ips = new FileInputStream(file);
          int raw =ips.read(b);
          if(raw!=file.length()){
          throw new IOException("無法完整讀取文件");
          }
          } catch (FileNotFoundException e) {
          // TODO Auto-generated catch block
          e.printStackTrace();
          } catch (IOException e) {
          // TODO Auto-generated catch block
          e.printStackTrace();
          }
          finally{
          if(ips!=null){
          try {
          ips.close();
          } catch (IOException e) {
          // TODO Auto-generated catch block
          e.printStackTrace();
          }
          }
          }
          return b;
          }
          public boolean compile(String javaFile){
          System.out.println("正在編譯");
          Process p=null;
          try {
          //調用系統javac命令
          p=Runtime.getRuntime().exec("javac" + javaFile);
          try {
          p.waitFor();
          } catch (InterruptedException e) {
          // TODO Auto-generated catch block
          e.printStackTrace();
          }
          } catch (IOException e) {
          // TODO Auto-generated catch block
          e.printStackTrace();
          }
          int ret = p.exitValue();
          return ret==0;
          }
          @Override
          protected Class<?> findClass(String name) {
          Class<?> clazz=null;
          String fileStub = name.replace(".", "/");
          String javaFileName = fileStub + ".java";
          String classFileName = fileStub + ".class";
          File javaFile = new File(javaFileName);
          File classFile = new File(classFileName);
          //如果java源文件存在并且class文件不存在，或者java源文件比class文件修改的時間晚
          if(javaFile.exists()&&(!classFile.exists()||javaFile.lastModified()>classFile.lastModified())){
          if(!compile(javaFileName)||!classFile.exists()){
          try {
          throw new ClassNotFoundException("未發現class文件");
          } catch (ClassNotFoundException e) {
          // TODO Auto-generated catch block
          e.printStackTrace();
          }
          }
          //如果class文件已經存在，那么直接生成字節碼
          if(classFile.exists()){
          byte[] b = getBytes(classFileName);
          clazz = defineClass(name, b, 0, b.length);
          }
          //如果為空，標明加載失敗
          if(clazz==null){
          try {
          throw new ClassNotFoundException(name);
          } catch (ClassNotFoundException e) {
          // TODO Auto-generated catch block
          e.printStackTrace();
          }
          }
          }
          return clazz;
          }
          }
          　　上面代碼重寫了findClass方法，通過重寫該方法就可以實現自定義的類加載機制。
          　　學習總結：1.了解了JVM三種類加載器（根類加載器，系統類加載器，擴展類加載器),明白了三種類加載器的作用和范圍
          　　2.學習了JVM三種類加載機制（父類委托，緩存，全盤負責）
          　　3.學習了如何自定義類加載器，通過繼承ClassLoader類，特別要注意兩個關鍵方法：loadClass()和findClass()兩種方法的機制和不同。
          
		
          
			posted on 2013-12-24 11:50 順其自然EVO 閱讀(181) 評論(0)  編輯  收藏  
		
          
	
          
	
	


	


          
	    
    




          





          


          

	
          
		
          
				
		
	
		
          
		
		
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