java 卸载class_Java --ClassLoader创建、加载class、卸载class

一、java提供了三种ClassLoader对Class进行加载：

1.BootStrap ClassLoader：称为启动类加载器，是Java类加载层次中最顶层的类加载器，负责加载JDK中的核心类库，如：rt.jar、resources.jar、charsets.jar等，可通过如下程序获得该类加载器从哪些地方加载了相关的jar或class文件：

URL[] urls =sun.misc.Launcher.getBootstrapClassPath().getURLs();for (int i = 0; i < urls.length; i++) {

System.out.println(urls[i].toExternalForm());

}

或者

System.out.println(System.getProperty("sun.boot.class.path"));

最后结果为：

/Java/jdk1.6.0_22/jre/lib/resources.jar

/Java/jdk1.6.0_22/jre/lib/rt.jar

/Java/jdk1.6.0_22/jre/lib/sunrsasign.jar

/Java/jdk1.6.0_22/jre/lib/jsse.jar

/Java/jdk1.6.0_22/jre/lib/jce.jar

/Java/jdk1.6.0_22/jre/lib/charsets.jar

/Java/jdk1.6.0_22/jre/classes/

2.Extension ClassLoader：称为扩展类加载器，负责加载Java的扩展类库，默认加载JAVA_HOME/jre/lib/ext/目下的所有jar。

3.App ClassLoader：称为系统类加载器，负责加载应用程序classpath目录下的所有jar和class文件。

二、ClassLoader的加载原理

1、原理介绍

ClassLoader使用的是双亲委托模型来搜索类的，每个ClassLoader实例都有一个父类加载器的引用(不是继承的关系，是一个包含的关系)，虚拟机内置的类加载器(Bootstrap ClassLoader)本身没有父类加载器，但可以用作其它ClassLoader实例的的父类加载器。当一个ClassLoader实例需要加载某个类时，它会试图亲自搜索某个类之前，先把这个任务委托给它的父类加载器，这个过程是由上至下依次检查的，首先由最顶层的类加载器Bootstrap ClassLoader试图加载，如果没加载到，则把任务转交给Extension ClassLoader试图加载，如果也没加载到，则转交给App ClassLoader 进行加载，如果它也没有加载得到的话，则返回给委托的发起者，由它到指定的文件系统或网络等URL中加载该类。如果它们都没有加载到这个类时，则抛出ClassNotFoundException异常。否则将这个找到的类生成一个类的定义，并将它加载到内存当中，最后返回这个类在内存中的Class实例对象。

2、为什么要使用双亲委托这种模型呢？

因为这样可以避免重复加载，当父亲已经加载了该类的时候，就没有必要子ClassLoader再加载一次。考虑到安全因素，我们试想一下，如果不使用这种委托模式，那我们就可以随时使用自定义的String来动态替代java核心api中定义的类型，这样会存在非常大的安全隐患，而双亲委托的方式，就可以避免这种情况，因为String已经在启动时就被引导类加载器(Bootstrcp ClassLoader)加载，所以用户自定义的ClassLoader永远也无法加载一个自己写的String，除非你改变JDK中ClassLoader搜索类的默认算法。

3、但是JVM在搜索类的时候，又是如何判定两个class是相同的呢？

JVM在判定两个class是否相同时，不仅要判断两个类名是否相同，而且要判断是否由同一个类加载器实例加载的。只有两者同时满足的情况下，JVM才认为这两个class是相同的。就算两个class是同一份class字节码，如果被两个不同的ClassLoader实例所加载，JVM也会认为它们是两个不同class。

4、ClassLoader的体系架构：

三、自定义ClassLoader，自定义ClassLoader需要继承java.lang.ClassLoader或者继承URLClassLoader

放两个类型的具体实现代码：

1.继承自ClassLoader

public class NetworkClassLoader extendsClassLoader {privateString rootUrl;publicNetworkClassLoader(String rootUrl) {this.rootUrl =rootUrl;

}

@Overrideprotected Class> findClass(String name) throwsClassNotFoundException {

Class clazz= null;//this.findLoadedClass(name);//父类已加载//if (clazz == null) {//检查该类是否已被加载过

byte[] classData = getClassData(name); //根据类的二进制名称,获得该class文件的字节码数组

if (classData == null) {throw newClassNotFoundException();

}

clazz= defineClass(name, classData, 0, classData.length); //将class的字节码数组转换成Class类的实例//}

returnclazz;

}private byte[] getClassData(String name) {

InputStream is= null;try{

String path=classNameToPath(name);

URL url= newURL(path);byte[] buff = new byte[1024*4];int len = -1;

is=url.openStream();

ByteArrayOutputStream baos= newByteArrayOutputStream();while((len = is.read(buff)) != -1) {

baos.write(buff,0,len);

}returnbaos.toByteArray();

}catch(Exception e) {

e.printStackTrace();

}finally{if (is != null) {try{

is.close();

}catch(IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}return null;

}privateString classNameToPath(String name) {return rootUrl + "/" + name.replace(".", "/") + ".class";

}

}

2.继承自URLClassLoader

ublic class SimpleURLClassLoader extendsURLClassLoader {//工程class类所在的路径

public static String projectClassPath = "E:/IDE/work_place/ZJob-Note/bin/";//所有的测试的类都在同一个包下

public static String packagePath = "testjvm/testclassloader/";publicSimpleURLClassLoader() {//设置ClassLoader加载的路径

super(getMyURLs());

}private staticURL[] getMyURLs(){

URL url= null;try{

url= newFile(projectClassPath).toURI().toURL();

}catch(MalformedURLException e) {

e.printStackTrace();

}return newURL[] { url };

}public Class load(String name) throwsException{returnloadClass(name);

}public Class> loadClass(String name) throwsClassNotFoundException {return loadClass(name,false);

}/*** 重写loadClass，不采用双亲委托机制("java."开头的类还是会由系统默认ClassLoader加载)*/@Overridepublic Class> loadClass(String name,boolean resolve) throwsClassNotFoundException {

Class clazz= null;//查看HotSwapURLClassLoader实例缓存下，是否已经加载过class

clazz =findLoadedClass(name);if (clazz != null) {if(resolve) {

resolveClass(clazz);

}return(clazz);

}//如果类的包名为"java."开始，则有系统默认加载器AppClassLoader加载

if(name.startsWith("java.")) {try{//得到系统默认的加载cl，即AppClassLoader

ClassLoader system =ClassLoader.getSystemClassLoader();

clazz=system.loadClass(name);if (clazz != null) {if(resolve)

resolveClass(clazz);return(clazz);

}

}catch(ClassNotFoundException e) {//Ignore

}

}return customLoad(name,this);

}/*** 自定义加载

*@paramname

*@paramcl

*@return*@throwsClassNotFoundException*/

public Class customLoad(String name,ClassLoader cl) throwsClassNotFoundException {return customLoad(name, false,cl);

}/*** 自定义加载

*@paramname

*@paramresolve

*@return*@throwsClassNotFoundException*/

public Class customLoad(String name, boolean resolve,ClassLoader cl) throwsClassNotFoundException {//findClass()调用的是URLClassLoader里面重载了ClassLoader的findClass()方法

Class clazz =((SimpleURLClassLoader)cl).findClass(name);if(resolve)

((SimpleURLClassLoader)cl).resolveClass(clazz);returnclazz;

}

@Overrideprotected Class> findClass(String name) throwsClassNotFoundException {return super.findClass(name);

}

}

四、ClassLoader卸载Class

JVM中的Class只有满足以下三个条件，才能被GC回收，也就是该Class被卸载(unload)：

该类所有的实例都已经被GC。

加载该类的ClassLoader实例已经被GC。

该类的java.lang.Class对象没有在任何地方被引用。

GC的时机我们是不可控的，那么同样的我们对于Class的卸载也是不可控的。

packagetestjvm.testclassloader;public classTestClassUnLoad {public static void main(String[] args) throwsException {

SimpleURLClassLoader loader= newSimpleURLClassLoader();//用自定义的加载器加载A

Class clazzA = loader.load("testjvm.testclassloader.A");

Object a=clazzA.newInstance();//清除相关引用

a = null; //清除该类的实例

clazzA = null; //清除该class对象的引用

loader = null; //清楚该类的ClassLoader引用//执行一次gc垃圾回收

System.gc();

System.out.println("GC over");

}

}

参考文档：