深入浅出 classloader

java中所有的类都是通过classloader加载的，classloader可以为java程序提供很好的动态特性，深入了解非常有必要。

1)classloader的分类

从上图看到classloader默认有3类，

• BootstrapLoader

• ExtClassLoader

• AppClassLoader

同时你也可以定制自己的classloader

这些classloader分别加载不同路径下的类,路径如上图所示


2)父子关系的含义

如上图所示，这几个classloader存在父子关系 下层的classloader会委托上层的classloader加载某个类,如果上层找不到才轮到自己，也就是说下层classloader 能看到上层的类，但反过来不是这样，这也成为委托模型 3）父子关系是如何确定的? 默认情况下，BootstrapLoader，ExtClassLoader，AppClassLoader的父子关系是固定，如果你定义了自己的classloader,也许会有多级，那么自定义classloader的初始化的所在的类就默认成为parent 比如你会在AppClassLoader中定义类加载器，此时你定义的classloader的parent就是AppClassLoader 4)类与它所依赖的类的classloader机制 如果一个类是由某个classloader加载，那么这个类依赖的类（非显式的通过某个classloader加载）必须也由该classloader或其父classloader加载，无视子classloader 比如A类依赖B类，你在A类的某个方法中new B(); 不可能A类由 BootstrapLoader加载，而B 类由 AppClassLoader 或者一个A类实现了C 接口，不可能A类由 BootstrapLoader加载，而C接口由 AppClassLoader 5)位于父classloader中的类真的无法依赖位于子classloader中的类码？ 通过显式的使用classloader！ 5.1）通过URLClassLoader.load 比如在位于AppClassLoader中的Test类中的main方法成功依赖了位于子classloader中Word类 URL u = new URL("file:/tmp/"); URLClassLoader ucl = new URLClassLoader(new URL[] { u }); Class c = ucl.loadClass("org.toy.classloader.Word"); Assembly asm = (Assembly) c.newInstance(); c.start(); 5.2）通过thread.getContextClassloader thread.getContextClassloader默认返回AppClassLoader,除非你显式setContextClassloader 上面的用法不过优雅，让我们从jdk jdbc的源码中学点经验 看看java是如何加载jdbc driver的java.sql.DriverManager.getConnection----> java.sql.DriverManager.initialize----> java.sql.DriverManager.loadInitialDrivers----> java.security.AccessController.doPrivileged----> java.sql.DriverService.run----> sun.misc.Service.providers(java.sql.Driver.class)----> sun.misc.Service$LazyIterator()----> sun.misc.Service$LazyIterator.next----> Class.forName(cn, true, loader).newInstance(); 上面的loader就是通过 Thread.currentThread().getContextClassLoader()传递的，在加载之前，上面的next方法，通过classloader.getResources("META-INF/services/java.sql.Driver") 发现文件 比如 jar:file:/home/pwlazy/dev/jdk1.6.0_17/jre/lib/resources.jar!/META-INF/services/java.sql.Driver jar:file:/home/pwlazy/.m2/repository/mysql/mysql-connector-java/5.1.10/mysql-connector-java-5.1.10.jar!/META-INF/services/java.sql.Driver 这两个jar包都含有这个文件，文件的内容就是驱动的类名 比如上面两个文件分别对应类名sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver和 com.mysql.jdbc.Driver 于是classloader开始加载驱动类， 但最后开始开始连接数据库的时候， 会通过下面的方法来验证调用者是否有权限加载驱动类。private static Class getCallerClass(ClassLoader callerClassLoader, String driverClassName) { Class callerC = null; try { callerC = Class.forName(driverClassName, true, callerClassLoader); } catch (Exception ex) { callerC = null; // being very careful } return callerC; } 做个小实验： 如果把调用类放在ExtClassLoader下，那么com.mysql.jdbc.Driver最终是无法调用的，因为调用类处于ExtClassLoader,而com.mysql.jdbc.Driver处于AppClassLoader，所以验证无法通过 但sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDrive是可以，因为它是BootstrapLoader加载的 从上面的分析，我们可以嗅到一个有趣的模式，某个框架制定某个API，而这些api的实现是有其他供应商来提供，为了能让框架类（处于较高层次的classloader）使用api的实现(处于较低层次的classloader) 通过thread.getContextClassloader是来传递classloader（有时候需要thread.setContextClassloader设置好api实现的classloader）,用此classloader.getResources找出所有的api实现的具体类名，再用classloader加载之,此时框架都不需要知道api的实现类的类名就能加载之，程序显示了良好的动态性和可扩展性。 总之classloader默认的委托模型使得处于上层的classloader中的类无法访问处于下层classloader中的类，这带来了安全性的同时也失去了灵活性，幸好 可以使用Thread.currentThread().getContextClassLoader()