Java程序员深入java虚拟机（七）深入源码看java类加载器ClassLoader

                         深入java虚拟机（一）——java虚拟机底层结构详解

                         深入java虚拟机（二）——类的生命周期（上）类的加载和连接

                         深入java虚拟机（三）——类的生命周期(下）类的初始化

                         深入java虚拟机（四）——java虚拟机的垃圾回收机制

                         深入java虚拟机（五）——java本地接口JNI详解

                         深入java虚拟机（六）——类加载的父亲委托机制

         ClassLoader类加载器是负责加载类的对象。ClassLoader 类是一个抽象类。如果给定类的二进制名称（即为包名加类名的全称），那么类加载器会试图查找或生成构成类定义的数据。一般策略是将名称转换为某个文件名，然后从文件系统读取该名称的“类文件”。java.lang.ClassLoader类的基本职责就是根据一个指定的类的名称，找到或者生成其对应的字节代码，然后从这些字节代码中定义出一个 Java 类，即 java.lang.Class类的一个实例。除此之外，ClassLoader还负责加载 Java 应用所需的资源，如图像文件和配置文件等。 作为所有类加载器的基类，ClassLoader的内部实现机制还是值得我们细细研究一下的。所以今天我就带领大家一起来看一下Classloader的内部实现源码。

首先我们来看一下Classloader类的两个构造方法。

             

        从上边的帮助文档中我们可以发现，在创建一个classloader的实例时我们可以显示的指出他的父加载器，也可以不指定，不指定的时候他的默认的父加载器是系统加载器。我们来看一下源码的实现：

   

[java] view plain copy

1.  /** 
2.      * Creates a new class loader using the <tt>ClassLoader</tt> returned by 
3.      * the method {@link #getSystemClassLoader() 
4.      * <tt>getSystemClassLoader()</tt>} as the parent class loader. 
5.       
6.      */  
7.     protected ClassLoader() {  
8. SecurityManager security = System.getSecurityManager();  
9. if (security != null) {  
10.     security.checkCreateClassLoader();  
11. }  
12. this.parent = getSystemClassLoader();  
13. initialized = true;  
14. }  

[java] view plain copy

1.    
2.    /** 
3.      * Creates a new class loader using the specified parent class loader for 
4.      */  
5.     protected ClassLoader(ClassLoader parent) {  
6. SecurityManager security = System.getSecurityManager();  
7. if (security != null) {  
8.     security.checkCreateClassLoader();  
9. }  
10. this.parent = parent;  
11. initialized = true;  
12.     }   

      从上面源码我们可以发现，classloader中一定有一个parent的属性来指定当前loader的附加器。其源码也证明了我们刚才上面的说法。

     看完构造方法的实现，下一步我们来看一下ClassLoader中一个特别重要的方法loadclass方法，这个方法就是用来加载类的。这个方法在jdk中有个重载的方法，但是其实是一个样的。一个带有是否链接类的方法，一个不带。下面我们就看一下这个方法的源码：

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1. public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {  
2. return loadClass(name, false);  
3.     }  
4.     /** 
5.      * Loads the class with the specified <a href="#name">binary name</a>.  The 
6.      * default implementation of this method searches for classes in the 
7.       
8.      * @throws  ClassNotFoundException 
9.      *          If the class could not be found 
10.      */  
11.     protected synchronized Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)  
12. throws ClassNotFoundException  
13.     {  
14. // First, check if the class has already been loaded  
15. Class c = findLoadedClass(name);  
16. if (c == null) {  
17.     try {  
18. if (parent != null) {  
19.     c = parent.loadClass(name, false);  
20. } else {  
21.     c = findBootstrapClass0(name);  
22. }  
23.     } catch (ClassNotFoundException e) {  
24.         // If still not found, then invoke findClass in order  
25.         // to find the class.  
26.         c = findClass(name);  
27.     }  
28. }  
29. if (resolve) {  
30.     resolveClass(c);  
31. }  
32. return c;  
33.     }  

关于这个方法的源码解释，我感觉我没必要解释什么，因为在API中已经有详细的解释了。我在解释肯定也不如他解释的好，所以我们来看一下API是怎么解释的吧：

        虽然jdk已经解释的很清楚了，但是有一点我还是要在补充一下。从上面的源码我们可以看出loadClass方法是一个递归的方法，一直往上找，一直找到根类加载器为止，然后让类加载器去加载这个类。至于跟加载器是怎么实现的我们就不得而知了。因为跟类加载加载类时一个本地方法，他是用c++写的。我们无法看到他的源码。这样验证了在前面我们所说的类加载器的父类委托机制。

下面我们来看一下findClass方法，我们在上面的代码中发现。在loadClass方法中有调用这个findclass方法，下面我们首先来看一下API对这个方法的介绍：

       从上面介绍我们可以看出，这个方法主要是来查找我们的类文件的。我们在自定义我们自己的类加载器的时候应该重写这个方法，因为jdk中对这个方法基本没有实现什么，这就需要我们自己来重写这个方法，用我们自己的所定义的方法去查找类文件。不信。你可以看一下他的源码实现：

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1. protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {  
2. throw new ClassNotFoundException(name);  
3.     }  

暂时先介绍这些吧。其他的方法基本都差不多，最近感觉博客越来越难写，越来越吃力。越来越发现底层理论的缺乏。希望通过自己的努力，可以慢慢改变这个现状。