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

第一次接觸java虛擬機方面的問題，對我來說，還真有些困難。查了兩天的資料，簡單整理一下。

一個類代表要執(zhí)行的代碼，而數(shù)據(jù)則表示其相關(guān)狀態(tài)。狀態(tài)時常改變，而代碼則不會。當我們將一個特定的狀態(tài)與一個類相對應起來，也就意味著將實例化一個對象。盡管相同的類對應的實例的狀態(tài)千差萬別，但其本質(zhì)都對應著同一段代碼。在JAVA中，一個類通常有著一個.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。對于JAVA來說，就是生成一個一個的.class文件。當我們運行程序的時候，再由JAVA虛擬機將所需要的.class文件加載進內(nèi)存。（這個時候的工作由每一個加載器來完成）。我的畢設所要研究的問題就在這里。如何自己定義一個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JVM啟動后，系統(tǒng)往往會有三個或三個以上的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：

當執(zhí)行“ java XXX.class ”時， 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 并啟動虛擬機。

虛擬機一啟動，先做一些初始化動作，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->初始化動作->產(chǎn)生第一個ClassLoader,即bootstrap loader->bootstrap loader在sum.misc.Launcher類里面的ExtClassLoader,并設定其Parent為null->bootstrap loader載入sun.misc.Launcher$AppClassLoader,并設定其parent為ExtClassLoader(但是AppClassLoader也是由bootstrap loader所載入的)->AppClassLoader載入各個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，生成對應的Class對象。Java的類裝載器專門用來實現(xiàn)這樣的過程，JVM并不止有一個類裝載器，事實上，如果你愿意的話，你可以讓JVM擁有無數(shù)個類裝載器，當然這除了測試JVM外，我想不出還有其他的用途。你應該已經(jīng)發(fā)現(xiàn)到了這樣一個問題，類裝載器自身也是一個類，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，總得有個根吧？沒錯，確實存在這樣的根，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，因為你根本無法在Java代碼中抓住哪怕是它的一點點的尾巴，盡管你能時時刻刻體會到它的存在，因為java的運行環(huán)境所需要的所有類庫，都由它來裝載，而它本身是C++寫的程序，可以獨立運行,可以說是JVM的運行起點,偉大吧。在Bootstrap完成它的任務后，會生成一個AppClassLoader(實際上之前系統(tǒng)還會使用擴展類裝載器ExtClassLoader，它用于裝載Java運行環(huán)境擴展包中的類),這個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，也會先問問它的父類裝載器。我們可以看出類裝載器實際上是一個樹狀的結(jié)構(gòu)圖，每個類裝載器有自己的父親，類裝載器在裝載類時，總是先讓自己的父類裝載器裝載(多么尊敬長輩),如果父類裝載器無法裝載該類時，自己就會動手裝載，如果它也裝載不了，那么對不起，它會大喊一聲：Exception，class?not?found。有必要提一句，當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是運行于Java虛擬機(JVM)。這就意味著編譯后的代碼是以
一種和平臺無關(guān)的格式保存的，而不是某種特定的機器上運行的格式。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程序不是一個獨
立的可執(zhí)行文件，而是由很多分開的類文件組成，每個類文件對應一個Java類。 另外，這
些類文件并不是馬上加載到內(nèi)存，而是當程序需要的時候才加載。 類加載器就是Java虛擬
機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實現(xiàn)的。這樣你就不需要
對Java虛擬機有深入的理解就可以很容易創(chuàng)建自己的類加載器了。

為什么要創(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。默認的類加載器
只知道如何從本地系統(tǒng)加載類。當你的程序完全在本機編譯的話，默認的類加載器一般都工
作的很好。但是Java中最激動人心的地方之一就是很容易的從網(wǎng)絡上而不只是本地加載類。
舉個例子，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。除了簡單的從本地或者網(wǎng)絡外，你還可以通過自定義Java中最激動人心
的地方之一:
* 執(zhí)行非信任代碼前自動驗證數(shù)字簽名
* 根據(jù)用戶提供的密碼解密代碼
* 根據(jù)用戶的需要動態(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)學習。

如果哪位朋友研究過這方面的內(nèi)容，很樂意向您請教學習。

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