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title: java中的类加载器
tags: Java技术
categories: 技术随笔
abbrlink: 3639892104
date: 2024-03-06 16:22:05
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> java中的类加载器主要有三种：
> 引导类加载器
> 扩展类加载器
> 应用类加载器

# 通过代码了解类加载器

```
public class TestJDKClassLoader {
    public static void main(String[] args) {
        //打印类加载器
        System.out.println(String.class.getClassLoader()); //不是java对象，打印null
        System.out.println(DESKeyFactory.class.getClassLoader());
        System.out.println(TestJDKClassLoader.class.getClassLoader());
        //类加载器之间的关系
        System.out.println();
        ClassLoader appClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
        ClassLoader extClassLoader = appClassLoader.getParent();
        ClassLoader bootstrapLoader = extClassLoader.getParent();
        System.out.println(appClassLoader);
        System.out.println(extClassLoader);
        System.out.println(bootstrapLoader);

        System.out.println();
        System.out.println("bootstrapLoader加载以下文件：");
        URL[] urLs = Launcher.getBootstrapClassPath().getURLs();
        for (URL url : urLs) {
            System.out.println(url);
        }

        System.out.println();
        System.out.println("extClassLoader加载以下文件：");
        System.out.println(System.getProperty("java.ext.dirs"));

        System.out.println();
        System.out.println("appClassLoader加载以下文件");
        System.out.println(System.getProperty("java.class.path"));

    }
}
```

# 双亲委派机制

JVM在进行类加载时有个双亲委派机制，当它需要去加载类时，自己先不去加载，而是委托给父加载器加载，父加载器又直接委派它的父加载器，直到找到引导类加载器时，他才会去对类进行加载，这时候如果加载不到，也就是在它所管辖的范围内找不到这个类，就会进行委托的退回，说，啊，我不行，还是你自己来吧，这样一直退回到能加载这个类的时候，才会对类进行加载。
总结起来就是所有类都会优先使用最顶层的类加载器去加载，从而保证了系统的安全性和类加载的唯一性。
比如我是一个黑客，在用户的系统里写了一个String类，这个类里面做了一些危害系统的代码，这时候双亲委派机制就能有效的避过这个类，他是应用类加载器要加载String时，会委派给上层，上层在委派给上上层，一直到引导类加载器，引导类加载器会直接使用Java自带的String类。

# 全盘负责委托机制

“全盘负责”是指当一个ClassLoder装载一个类时，除非显式的使用另外一个ClassLoder，否则该类所依赖及引用的类也由这个ClassLoder载入

# 自定义类加载器

自定义类加载器只需要继承`java.lang.ClassLoader`类，该类有两个核心方法，一个是`loadClass(String, boolean)`，实现了双亲委派机制，还有一个方法是`findClass`，默认实现是空方法，所以我们自定义类加载器主要是重写`findClass`方法.
打破双亲委派机制主要就是通过重写`loadClass`方法，去掉它的递归委派的代码。

测试代码

```
public class MyClassLoaderTest {
    static class MyClassLoader extends ClassLoader {
        private String classPath;
        public MyClassLoader(String classPath) {
            this.classPath = classPath;
        }
        private byte[] loadByte(String name) throws Exception {
            name = name.replaceAll("\\.", "/");
            FileInputStream fis = new FileInputStream(classPath + "/" + name + ".class");
            int len = fis.available();
            byte[] data = new byte[len];
            fis.read(data);
            fis.close();
            return data;
        }
        protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
            try {
                byte[] data = loadByte(name);
                // defineClass 将一个字节数组转为 Class 对象，
                // 这个字节数组是 class 文件读取后最终的字节数组
                return defineClass(name, data, 0, data.length);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                throw new ClassNotFoundException();
            }
        }
        //双亲委派机制
        //沙箱安全机制：自己写的java.lang.String.class类不会被加载，这样可以防止核心API库被随意篡改
        //避免类的重复加载：当父亲已经加载了该类时，就没必要子classloader再加载一次，保证被加载类的唯一性。
        //下面通过重写loadClass来打破双亲委派机制
        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) {
                    if (!name.startsWith("com.locaris")) {
                        c = this.getParent().loadClass(name);
                    } else {
                        c = findClass(name);
                    }
                    sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
                }
                if (resolve) {
                    resolveClass(c);
                }
                return c;
            }

        }
    }
    public static void main(String args[]) throws Exception {
        // 初始化自定义类加载器，会初始化父类 ClassLoader
        // 其中会把自定义类加载器的父类加载器，设置为应用程序类加载器 AppClassLoader
        MyClassLoader classLoader = new MyClassLoader("D:/test");
        // D 盘创建 test/com/swordsman/jvm 几级目录，将 User 类的复制类 User1 丢入该目录
        Class clazz = classLoader.loadClass("com.youren.jvm.User");
        Object obj = clazz.newInstance();
        Method method = clazz.getDeclaredMethod("sout", null);
        method.invoke(obj, null);

        // 这里因为双亲委派机制的原因，
        // 如果 User1 也在 classpath 下，类加载器就是 AppClassLoader
        // 只在 D:/test 下就是自定义加载器
        System.out.println(clazz.getClassLoader().getClass().getName());
    }
}
```