定制類加載器
要較好地控制類的加載,就要實現定制的類加載器。所有自定義的類加載器都應繼承自java.lang.ClassLoader。而且在構造方法中,我們也應該設置父類加載器。然后重寫findClass()方法。differentversionspush文件夾包含了一個叫做FileSystemClassLoader的自訂制的類加載器。其結構如圖9所示。

圖9. 定制類加載器關系
以下是在common.FileSystemClassLoader實現的主方法:
public byte[] findClassBytes(String className){
try{
String pathName = currentRoot +
File.separatorChar + className.
replace('.', File.separatorChar)
+ ".class";
FileInputStream inFile = new
FileInputStream(pathName);
byte[] classBytes = new
byte[inFile.available()];
inFile.read(classBytes);
return classBytes;
}
catch (java.io.IOException ioEx){
return null;
}
}
public Class findClass(String name)throws
ClassNotFoundException{
byte[] classBytes = findClassBytes(name);
if (classBytes==null){
throw new ClassNotFoundException();
}
else{
return defineClass(name, classBytes,
0, classBytes.length);
}
}
public Class findClass(String name, byte[]
classBytes)throws ClassNotFoundException{
if (classBytes==null){
throw new ClassNotFoundException(
"(classBytes==null)");
}
else{
return defineClass(name, classBytes,
0, classBytes.length);
}
}
public void execute(String codeName,
byte[] code){
Class klass = null;
try{
klass = findClass(codeName, code);
TaskIntf task = (TaskIntf)
klass.newInstance();
task.execute();
}
catch(Exception exception){
exception.printStackTrace();
}
}
這個類供客戶端把client.TaskImpl(v1)轉換成字節數組,之后此字節數組被發送到RMI服務端。在服務端,一個同樣的類用來把字節數組的內容轉換回代碼??蛻舳舜a如下:
public class Client{
public static void main (String[] args){
try{
byte[] code = getClassDefinition
("client.TaskImpl");
serverIntf.execute("client.TaskImpl",
code);
}
catch(RemoteException remoteException){
remoteException.printStackTrace();
}
}
private static byte[] getClassDefinition
(String codeName){
String userDir = System.getProperties().
getProperty("BytePath");
FileSystemClassLoader fscl1 = null;
try{
fscl1 = new FileSystemClassLoader
(userDir);
}
catch(FileNotFoundException
fileNotFoundException){
fileNotFoundException.printStackTrace();
}
return fscl1.findClassBytes(codeName);
}
}
在執行引擎中,從客戶端收到的代碼被送到定制的類加載器中。定制的類加載器把其從字節數組定義成類,實例化并執行。需要指出的是,對每一個客戶請求,我們用類FileSystemClassLoader的不同實例來定義客戶端提交的client.TaskImpl。而且,client.TaskImpl并不在服務端的類路徑中。這也就意味著當我們在FileSystemClassLoader調用findClass()方法時,findClass()調用內在的defineClass()方法。類client.TaskImpl被特定的類加載器實例所定義。因此,當FileSystemClassLoader的一個新的實例被使用,類又被重新定義為字節數組。因此,對每個客戶端請求類client.TaskImpl被多次定義,我們就可以在相同執行引擎JVM中執行不同的client.TaskImpl的代碼。
public void execute(String codeName, byte[] code)throws RemoteException{
FileSystemClassLoader fileSystemClassLoader = null;
try{
fileSystemClassLoader = new FileSystemClassLoader();
fileSystemClassLoader.execute(codeName, code);
}
catch(Exception exception){
throw new RemoteException(exception.getMessage());
}
}
示例在differentversionspush文件夾下。服務端和客戶端的控制臺界面分別如圖10,11,12所示:

圖10. 定制類加載器執行引擎
圖10顯示的是定制的類加載器控制臺。我們可以看到client.TaskImpl的代碼被多次加載。實際上針對每一個客戶端,類都被加載并初始化。

圖11. 定制類加載器,客戶端1
圖11中,含有client.TaskImpl.class.getClassLoader(v1)的日志記錄的類TaskImpl的代碼被客戶端的VM加載,然后送到服務端。圖12 另一個客戶端把包含有client.TaskImpl.class.getClassLoader(v1)的類代碼加載并送往服務端。

圖12. 定制類加載器,客戶端1
這段代碼演示了我們如何利用不同的類加載器實例來在同一個VM上執行不同版本的代碼。
J2EE的類加載器
J2EE的服務器傾向于以一定間隔頻率,丟棄原有的類并重新載入新的類。在某些情況下會這樣執行,而有些情況則不。同樣,對于一個web服務器如果要丟棄一個servlet實例,可能是服務器管理員的手動操作,也可能是此實例長時間未相應。當一個JSP頁面被首次請求,容器會把此JSP頁面翻譯成一個具有特定形式的servlet代碼。一旦servlet代碼被創建,容器就會把這個servlet翻譯成class文件等待被使用。對于提交給容器的每次請求,容器都會首先檢查這個JSP文件是否剛被修改過。是的話就重新翻譯此文件,這可以確保每次的請求都是及時更新的。企業級的部署方案以.ear, .war, .rar等形式的文件,同樣需要重復加載,可能是隨意的也可能是依照某種配置方案定期執行。對所有的這些情況——類的加載、卸載、重新加載……全部都是建立在我們控制應用服務器的類加載機制的基礎上的。實現這些需要擴展的類加載器,它可以執行由其自身所定義的類。Brett Peterson已經在他的文章 Understanding J2EE Application Server Class Loading Architectures給出了J2EE應用服務器的類加載方案的詳細說明,詳見網站TheServerSide.com。
結要
本文探討了類載入到虛擬機是如何進行唯一標識的,以及類如果存在同樣的類名和包名時所產生的問題。因為沒有一個直接可用的類版本管理機制,所以如果我們要按自己的意愿來加載類時,需要自己訂制類加載器來擴展其行為。我們可以利用許多J2EE服務器所提供的“熱部署”功能來重新加載一個新版本的類,而不改動服務器的VM。即使不涉及應用服務器,我們也可以利用定制類加載器來控制java應用程序載入類時的具體行為。Ted Neward的書Server-Based Java Programming中詳細闡述java的類加載,J2EE的API以及使用他們的最佳途徑。
posted on 2007-05-24 10:56
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