手写一个 ClassLoader 类加载器
由于 jvm 系统的类双亲委派加载机制，可以提供一个沙箱安全环境，保护系统的核心类安全，也可以避免类重复加载，但是也带来了一些问题。
为什么还要定义自已的类加载器呢?
因为 Java 中提供的默认 ClassLoader,只加载指定目录下的 jar 和 class,如果我们想加载其它位置的类或 jar 时,比如:我要加载网络上的一个 class 文件,通过动态加载到内存之后,要调用这个类中的方法实现我的业务逻辑。在这样的情况下,默认的 ClassLoader 就不能满足我们的需求了，所以需要定义自己的 ClassLoader。
定义自已的类加载器分为两步:
1.继承 java.lang.ClassLoader2.重写父类的 findClass 方法
可能在这里有疑问,父类有那么多方法,为什么偏偏只重写 findClass 方法?因为 JDK 已经在 loadClass 方法中帮我们实现了 ClassLoader 搜索类的算法,当在 loadClass 方法中搜索不到类时,loadClass 方法就会调用 findClass 方法来搜索类,所以我们只需重写该方法即可。如没有特殊的要求,一般不建议重写 loadClass 搜索类的算法。
第一步:建一个 Person 类用来测试:
public class Person {
private String id;
private String name;
static {
System.out.println("hello world");
}
public String getId() {
return id;
}
public void setId(String id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
第二步:手写类加载器:
import java.io.*;
public class MyClassLoader extends ClassLoader {
private String path;
private String classloaderName;
public MyClassLoader(String path, String name) {
this.path = path;
this.classloaderName = name;
}
@Override
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException {
synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
// First, check if the class has already been loaded
Class<?> c = findLoadedClass(name);
if (c == null) {
long t0 = System.nanoTime();
try {
//判断如果不是需要自己来加载的类，就还是走双亲委派机制去加载
if (!name.startsWith("com.zeal")) {
c = this.getParent().loadClass(name);
} else {
c = loadClass(name);
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
// ClassNotFoundException thrown if class not found
// from the non-null parent class loader
}
if (c == null) {
// If still not found, then invoke findClass in order
// to find the class.
c = findClass(name);
}
}
if (resolve) {
resolveClass(c);
}
return c;
}
}
@Override
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
byte[] b = loadByte(name);
assert b != null;
return defineClass(name, b, 0, b.length);
}
private byte[] loadByte(String name) {
String fileName = path + name + ".class";
try (InputStream in = new FileInputStream(fileName);
ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream()) {
int i;
while ((i = in.read()) != -1) {
out.write(i);
}
return out.toByteArray();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
public static void main(String[] args) {
try {
MyClassLoader myClassloader = new MyClassLoader("D:/test/", "myclassloader");
Class<?> c = myClassloader.findClass("Person");
System.out.println(c.getClassLoader());
System.out.println(c.getClassLoader().getParent());
System.out.println(c.getClassLoader().getParent().getParent());
c.newInstance();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
由于我测试的时候，测试的目录是 D 盘的
test目录下，因此，我们需要将Person类执行javac编译下，将字节码文件Person.class拷贝到 D 盘的test目录下。
运行程序，测试类加载
可以看到控制台打印如下，那么可以看到我们的自定义类加载器加载了 Person 类，大功告成！
Tomcat 打破双亲委派机制
以 Tomcat 类加载为例，Tomcat 如果使用默认的双亲委派类加载机制行不行？ 我们思考一下：Tomcat 是个 web 容器， 那么它要解决什么问题：
1.一个 web 容器可能需要部署两个应用程序，不同的应用程序可能会依赖同一个第三方类库的 不同版本，不能要求同一个类库在同一个服务器只有一份，因此要保证每个应用程序的类库都是 独立的，保证相互隔离。2.部署在同一个 web 容器中相同的类库相同的版本可以共享。否则，如果服务器有 10 个应用程 序，那么要有 10 份相同的类库加载进虚拟机。3.web 容器也有自己依赖的类库，不能与应用程序的类库混淆。基于安全考虑，应该让容器的 类库和程序的类库隔离开来。4.web 容器要支持 jsp 的修改，我们知道，jsp 文件最终也是要编译成 class 文件才能在虚拟机中 运行，但程序运行后修改 jsp 已经是司空见惯的事情， web 容器需要支持 jsp 修改后不用重启。
再看看我们的问题：Tomcat 如果使用默认的双亲委派类加载机制行不行？
答案是不行的。为什么？
第一个问题，如果使用默认的类加载器机制，那么是无法加载两个相同类库的不同版本的，默认 的类加器是不管你是什么版本的，只在乎你的全限定类名，并且只有一份。
第二个问题，默认的类加载器是能够实现的，因为他的职责就是保证唯一性。
第三个问题和第一个问题一样。
我们再看第四个问题，我们想我们要怎么实现 jsp 文件的热加载，jsp 文件其实也就是 class 文 件，那么如果修改了，但类名还是一样，类加载器会直接取方法区中已经存在的，修改后的 jsp 是不会重新加载的。那么怎么办呢？我们可以直接卸载掉这 jsp 文件的类加载器，所以你应该想 到了，每个 jsp 文件对应一个唯一的类加载器，当一个 jsp 文件修改了，就直接卸载这个 jsp 类加载 器。重新创建类加载器，重新加载 jsp 文件。
WebappClassLoader：各个 Webapp 私有的类加载器，加载路径中的 class 只对当前 Webapp 可见，比如加载 war 包里相关的类，每个 war 包应用都有自己的 WebappClassLoader，实现相互隔离，比如不同 war 包应用引入了不同的 spring 版本，这样实现就能加载各自的 spring 版本。
tomcat 这种类加载机制违背了 java 推荐的双亲委派模型了吗？答案是：违背了。
很显然，tomcat 不是完全按照双亲委派机制这样实现，tomcat 为了实现隔离性，没有遵守这个约定，每个 webappClassLoader 加载自己的目录下的 class 文件，不会传递给父类加载器，打破了双亲委 派机制。
注意：同一个 JVM 内，两个相同包名和类名的类对象可以共存，因为他们的类加载器可以不一 样，所以看两个类对象是否是同一个，除了看类的包名和类名是否都相同之外，还需要他们的类 加载器也是同一个才能认为他们是同一个。
评论 (2)