Android ClassLoader加载过程源码分析

最新推荐文章于 2023-03-08 22:40:33 发布

360技术

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分类专栏：大数据文章标签： Android

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qihoo_tech/article/details/95986130

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本文深入探讨Android ClassLoader的加载过程，从findLoadedClass和findClass两个核心函数出发，分析类加载的详细步骤，包括在dex文件中查找类的实现。通过源码分析，帮助理解Android动态加载类的机制。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

背景

Android开发过程中，开发的小伙伴对动态加载代码肯定不陌生，在使用各个开源框架的过程中都应该有接触。其主要原理离不开ClassLoader等相关的类。这里我们会从Android中ClassLoader等相关类的源码入手，更好的理解和学习动态加载类的原理。

详细分析ClassLoader加载原理

ClassLoader 的继承关系如下：

在这里插入图片描述

这里我们主要分析一下 BaseDexClassLoader.findClass()和 ClassLoader.loadClass()两个函数的在系统中是怎么进行查找class的过程。

我们看一下系统加载类ClassLoader.loadClass()函数实现代码，在ClassLoader.java中：

    protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
        throws ClassNotFoundException
    {
   
            // 首先 检测是否已经加载过
            Class<?> c = findLoadedClass(name);
            if (c == null) {
   
                try {
   
                    if (parent != null) {
   
                        //去调用父类的loadClass
                        c = parent.loadClass(name, false);
                    } else {
   
                        c = findBootstrapClassOrNull(name);
                    }
                } catch (ClassNotFoundException e) {
   
                    // ClassNotFoundException thrown if class not found
                    // from the non-null parent class loader
                }

                if (c == null) {
   
                    //未找到的情况下，使用findClass在当前dex查找
                    c = findClass(name);
                }
            }
            return c;
    }

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

1， loadClass()先调用findLoadedClass()来判断当前类是否已加载;
2，未查找到递归去父类中查找是否加载到缓存；
3，均未缓存，去BootClassLoader中查找；
4，以上未发现，自顶级父类依次向下查找，调用findClass()查找当前dex。

findLoadedClass函数分析

下图为findLoadedClass()的调用流程；根据调用流程图配合源代码进行详细的分析原理。

在这里插入图片描述

下面介绍对应的源代码实现部分:

    protected final Class<?> findLoadedClass(String name) {
   
        ClassLoader loader;
        if (this == BootClassLoader.getInstance())
            loader = null;
        else
            loader = this;
        return VMClassLoader.findLoadedClass(loader, name);
    }

函数最终统一调用VMClassLoader.findLoadedClass()进行查找类。

native static Class findLoadedClass(ClassLoader cl, String name);

实现在java_lang_VMClassLoader.cc文件中。

static jclass VMClassLoader_findLoadedClass(JNIEnv* env, jclass, jobject javaLoader,jstring javaName) {
  ....
  ObjPtr<mirror::ClassLoader> loader = soa.Decode<mirror::ClassLoader>(javaLoader);
  ClassLinker* cl = Runtime::Current()->GetClassLinker();

  ObjPtr<mirror::Class> c = VMClassLoader::LookupClass(cl,
                                                       soa.Self(),

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