最近在忙畢業(yè)設(shè)計(jì)，被分到的課題是 ：java class loading技術(shù)研究

第一次接觸java虛擬機(jī)方面的問題，對(duì)我來說，還真有些困難。查了兩天的資料，簡(jiǎn)單整理一下。

一個(gè)類代表要執(zhí)行的代碼，而數(shù)據(jù)則表示其相關(guān)狀態(tài)。狀態(tài)時(shí)常改變，而代碼則不會(huì)。當(dāng)我們將一個(gè)特定的狀態(tài)與一個(gè)類相對(duì)應(yīng)起來，也就意味著將實(shí)例化一個(gè)對(duì)象。盡管相同的類對(duì)應(yīng)的實(shí)例的狀態(tài)千差萬別，但其本質(zhì)都對(duì)應(yīng)著同一段代碼。在JAVA中，一個(gè)類通常有著一個(gè).class文件，但也有例外。

我們所編譯的代碼，都是首先通過編譯器編譯成字節(jié)碼文件。對(duì)于JAVA來說，就是生成一個(gè)一個(gè)的.class文件。當(dāng)我們運(yùn)行程序的時(shí)候，再由JAVA虛擬機(jī)將所需要的.class文件加載進(jìn)內(nèi)存。（這個(gè)時(shí)候的工作由每一個(gè)加載器來完成）。我的畢設(shè)所要研究的問題就在這里。如何自己定義一個(gè)classloader?自定義的classloader由什么意義呢?呵呵，才接觸兩天，具體的我還沒理解透呢。

關(guān)于classloader:
classloader是一種tree-like的hierarchy的結(jié)構(gòu)，這顆樹的root是bootstrap classloader。當(dāng)JVM啟動(dòng)后，系統(tǒng)往往會(huì)有三個(gè)或三個(gè)以上的Class Loader，也即：Bootstrap CL, Extension CL, System CL和User-defined CL。任何的CL都有一個(gè)parent CL（Bootstrap CL除外），從而所有的CL形成一顆自上而下的樹，其中Bootstrap CL是這顆樹的Root。
Bootstrap CL
└──Extension CL
└──System CL
└──User-defined CL.(classLoaderA)
└──User-defined CL.(classLoaderB)

流程：

當(dāng)執(zhí)行“ java XXX.class ”時(shí)， java.exe 首先找到 JRE （ Java Runtime Environment ），接著找到位于 JRE 之中的 jvm.dll ，最后載入 jvm.dll 并啟動(dòng)虛擬機(jī)。

虛擬機(jī)一啟動(dòng)，先做一些初始化動(dòng)作，如獲取系統(tǒng)參數(shù)等，然后產(chǎn)生 BL 。 BL 加載 Java 基礎(chǔ)類，這些類都存放在 JRE 中的 lib 目錄下，可由 System.getProperty(“sun.boot.class.path”) 列出。

jvm建立->初始化動(dòng)作->產(chǎn)生第一個(gè)ClassLoader,即bootstrap loader->bootstrap loader在sum.misc.Launcher類里面的ExtClassLoader,并設(shè)定其Parent為null->bootstrap loader載入sun.misc.Launcher$AppClassLoader,并設(shè)定其parent為ExtClassLoader(但是AppClassLoader也是由bootstrap loader所載入的)->AppClassLoader載入各個(gè)xx.class,xx.class也有可能被ExtclassLoader或者bootstrap loader載入.

Java類裝載體系結(jié)構(gòu)

裝載類的過程非常簡(jiǎn)單：查找類所在位置，并將找到的Java類的字節(jié)碼裝入內(nèi)存，生成對(duì)應(yīng)的Class對(duì)象。Java的類裝載器專門用來實(shí)現(xiàn)這樣的過程，JVM并不止有一個(gè)類裝載器，事實(shí)上，如果你愿意的話，你可以讓JVM擁有無數(shù)個(gè)類裝載器，當(dāng)然這除了測(cè)試JVM外，我想不出還有其他的用途。你應(yīng)該已經(jīng)發(fā)現(xiàn)到了這樣一個(gè)問題，類裝載器自身也是一個(gè)類，它也需要被裝載到內(nèi)存中來，那么這些類裝載器由誰來裝載呢，總得有個(gè)根吧？沒錯(cuò)，確實(shí)存在這樣的根，它就是神龍見首不見尾的Bootstrap?ClassLoader.?為什么說它神龍見首不見尾呢，因?yàn)槟愀緹o法在Java代碼中抓住哪怕是它的一點(diǎn)點(diǎn)的尾巴，盡管你能時(shí)時(shí)刻刻體會(huì)到它的存在，因?yàn)閖ava的運(yùn)行環(huán)境所需要的所有類庫(kù)，都由它來裝載，而它本身是C++寫的程序，可以獨(dú)立運(yùn)行,可以說是JVM的運(yùn)行起點(diǎn),偉大吧。在Bootstrap完成它的任務(wù)后，會(huì)生成一個(gè)AppClassLoader(實(shí)際上之前系統(tǒng)還會(huì)使用擴(kuò)展類裝載器ExtClassLoader，它用于裝載Java運(yùn)行環(huán)境擴(kuò)展包中的類),這個(gè)類裝載器才是我們經(jīng)常使用的，可以調(diào)用ClassLoader.getSystemClassLoader()?來獲得，我們假定程序中沒有使用類裝載器相關(guān)操作設(shè)定或者自定義新的類裝載器，那么我們編寫的所有java類通通會(huì)由它來裝載，值得尊敬吧。AppClassLoader查找類的區(qū)域就是耳熟能詳?shù)腃lasspath，也是初學(xué)者必須跨過的門檻，有沒有靈光一閃的感覺，我們按照它的類查找范圍給它取名為類路徑類裝載器。還是先前假定的情況，當(dāng)Java中出現(xiàn)新的類，AppClassLoader首先在類傳遞給它的父類類裝載器，也就是Extion?ClassLoader，詢問它是否能夠裝載該類，如果能，那AppClassLoader就不干這活了，同樣Extion?ClassLoader在裝載時(shí)，也會(huì)先問問它的父類裝載器。我們可以看出類裝載器實(shí)際上是一個(gè)樹狀的結(jié)構(gòu)圖，每個(gè)類裝載器有自己的父親，類裝載器在裝載類時(shí)，總是先讓自己的父類裝載器裝載(多么尊敬長(zhǎng)輩),如果父類裝載器無法裝載該類時(shí)，自己就會(huì)動(dòng)手裝載，如果它也裝載不了，那么對(duì)不起，它會(huì)大喊一聲：Exception，class?not?found。有必要提一句，當(dāng)由直接使用類路徑裝載器裝載類失敗拋出的是NoClassDefFoundException異常。如果使用自定義的類裝載器loadClass方法或者ClassLoader的findSystemClass方法裝載類，如果你不去刻意改變，那么拋出的是ClassNotFoundException。

類加載器是什么？

Java和其他語言不同的是，Java是運(yùn)行于Java虛擬機(jī)(JVM)。這就意味著編譯后的代碼是以
一種和平臺(tái)無關(guān)的格式保存的，而不是某種特定的機(jī)器上運(yùn)行的格式。這種格式和傳統(tǒng)的可
執(zhí)行代碼格式有很多重要的區(qū)別。具體來說，不同于C或者Ｃ++程序，Java程序不是一個(gè)獨(dú)
立的可執(zhí)行文件，而是由很多分開的類文件組成，每個(gè)類文件對(duì)應(yīng)一個(gè)Java類。 另外，這
些類文件并不是馬上加載到內(nèi)存，而是當(dāng)程序需要的時(shí)候才加載。 類加載器就是Java虛擬
機(jī)中用來把類加載到內(nèi)存的工具。而且，Java類加載器也是用Java實(shí)現(xiàn)的。這樣你就不需要
對(duì)Java虛擬機(jī)有深入的理解就可以很容易創(chuàng)建自己的類加載器了。

為什么要?jiǎng)?chuàng)建類加載器?

既然Java虛擬金已經(jīng)有了類加載器，我們還要自己創(chuàng)建其他的呢?問得好。默認(rèn)的類加載器
只知道如何從本地系統(tǒng)加載類。當(dāng)你的程序完全在本機(jī)編譯的話，默認(rèn)的類加載器一般都工
作的很好。但是Java中最激動(dòng)人心的地方之一就是很容易的從網(wǎng)絡(luò)上而不只是本地加載類。
舉個(gè)例子，瀏覽器可以通過自定義的類加載器加載類。 還有
很多加載類的方式。除了簡(jiǎn)單的從本地或者網(wǎng)絡(luò)外，你還可以通過自定義Java中最激動(dòng)人心
的地方之一:
* 執(zhí)行非信任代碼前自動(dòng)驗(yàn)證數(shù)字簽名
* 根據(jù)用戶提供的密碼解密代碼
* 根據(jù)用戶的需要?jiǎng)討B(tài)的創(chuàng)建類
你關(guān)心的任何東西都能方便的以字節(jié)碼的形式集成到你的應(yīng)用中

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以上大都是別人的文字，我選取了一些保存下來。用于以后的繼續(xù)學(xué)習(xí)。

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