类加载器器

类加载器器

反射中，Class.forName和classloader的区别 
java中class.forName()和classLoader都可用来对类进行加载。 class.forName()前者除了将类的.class文件加载到jvm中之外，还会对类进行解释，执行类中的static 块。 而classLoader只干一件事情，就是将.class文件加载到jvm中，不会执行static中的内容,只有在 newInstance才会去执行static块。 Class.forName(name, initialize, loader)带参函数也可控制是否加载static块。并且只有调用了 newInstance()方法采用调用构造函数，创建类的对对象。

根据运行结果，可以看到，classloader并没有执行静态代码块，如开头的理论所说。
而下面的Class.forName则是夹在完之后，就里面执行了静态代码块，可以看到，2个类，line和point的 静态代码块执行结果是一起的，然后才是各自的打印结果。

。类加载器负责读取 Java 字节代码，并转换成 java.lang.Class 类的一个实例。每个这样的实例用 来表示一个 Java 类。通过此实例的 newInstance()方法就可以创建出该类的一个对象。实际的情况可能 更加复杂，比如 Java 字节代码可能是通过工具动态生成的，也可能是通过网络下载的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

 类加载器的树状组织结构

引导类加载器（bootstrap class loader）：它用来加载 Java 的核心库，是用原生代码来实现 的，并不继承自 
java.lang.ClassLoader。

扩展类加载器（extensions class loader）：它用来加载 Java 的扩展库。Java 虚拟机的实现会提 供一个扩展库目录。该类加载器在此目录里面查找并加载 Java 类。

系统类加载器（system class loader/App classloader）：它根据 Java 应用的类路径 （CLASSPATH）来加载 Java 类。一般来说，Java 应用的类都是由它来完成加载的。可以通过 ClassLoader.getSystemClassLoader() 来获取它。

 

自定义类加载器

首先介绍自定义类的应用场景：
（1）加密：Java代码可以轻易的被反编译，如果你需要把自己的代码进行加密以防止反编译，可以先将 编译后的代码用某种加密算法加密，类加密后就不能再用Java的ClassLoader去加载类了，这时就需要自 定义ClassLoader在加载类的时候先解密类，然后再加载。

（2）从非标准的来源加载代码：如果你的字节码是放在数据库、甚至是在云端，就可以自定义类加载 器，从指定的来源加载类。
（3）以上两种情况在实际中的综合运用：比如你的应用需要通过网络来传输 Java 类的字节码，为了安 全性，这些字节码经过了加密处理。这个时候你就需要自定义类加载器来从某个网络地址上读取加密后 的字节代码，接着进行解密和验证，后定义出在Java虚拟机中运行的类。

双亲委派模型(  类加载器的代理模式 )

1、节约系统资源。只要，这个类已经被加载过了，就不会在次加载。
2、保证 Java 核心库的类型安全。

。*Java* *虚拟机不仅要看类的全名是否相同，还要看加载此类的类加载器 是否一样。只有两者都相同的情况，才认为两个类是相同的。即便是同样的字节代码，被不同的类加载 器加载之后所得到的类，也是不同的。*

 双亲委派模型的工作过程如下：
（1）当前类加载器从自己已经加载的类中查询是否此类已经加载，如果已经加载则直接返回原来已经加 载的类。
（2）如果没有找到，就去委托父类加载器去加载（如代码c = parent.loadClass(name, false)所示）。 父类加载器也会采用同样的策略，查看自己已经加载过的类中是否包含这个类，有就返回，没有就委托 父类的父类去加载，一直到启动类加载器。因为如果父加载器为空了，就代表使用启动类加载器作为父 加载器去加载。
（3）如果启动类加载器加载失败（例如在$JAVA_HOME/jre/lib里未查找到该class），则会抛出一个异 常ClassNotFoundException，然后再调用当前加载器的findClass()方法进行加载。 
 
双亲委派模型的好处：
（1）主要是为了安全性，避免用户自己编写的类动态替换 Java的一些核心类，比如 String。
（2）同时也避免了类的重复加载，因为 JVM中区分不同类，不仅仅是根据类名，相同的 class文件被不 同的 ClassLoader加载就是不同的两个类。

 2. 自定义类加载器 （1）从上面源码看出，调用loadClass时会先根据委派模型在父加载器中加载，如果加载失败，则会调 用当前加载器的findClass来完成加载。 （2）因此我们自定义的类加载器只需要继承ClassLoader，并覆盖findClass方法，下面是一个实际例 子，在该例中我们用自定义的类加载器去加载我们事先准备好的class文件。
 

public class MyClassLoader extends ClassLoader {

    MyClassLoader(){

    }
    MyClassLoader(ClassLoader classLoader){
        super(classLoader);
    }

    @Override
    protected Class findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        File file=new File("D:/People.class");
        try {
            byte[] bytes = getFile(file);
            //defineClass方法可以把二进制流字节组成的文件转换为一个java.lang.Class
            Class c = this.defineClass(name, bytes, 0, bytes.length);
            return c;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return super.findClass(name);
    }

    public byte[] getFile(File file) throws Exception {
        // 这里要读入.class的字节，因此要使用字节流
        FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
        FileChannel fc = fis.getChannel();
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        WritableByteChannel wbc = Channels.newChannel(baos);
        ByteBuffer by = ByteBuffer.allocate(1024);
        while (true){
            int i = fc.read(by);
            if (i == 0 || i == -1)
                break;
            by.flip();
            wbc.write(by);
            by.clear();
        }
        fis.close();
        return baos.toByteArray();
    }

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        MyClassLoader myClassLoader = new MyClassLoader();
        Class aClass = Class.forName("People", true, myClassLoader);
        Object o = aClass.newInstance();
        System.out.println(o);
        System.out.println(o.getClass().getClassLoader());

    }

线程上下文类加载器 

Java 应用运行的初始线程的上下文类加载器是系统类加载器。在线程中运行的 代码可以通过此类加载器来加载类和资源。 

如果类库提供了 SPI 接口，并且利用线程上下文类加载器来加载 SPI 实现的 Java 类，有可能会找不 到 Java 类。如果出现了  NoClassDefFoundError 异常，首先检查当前线程的上下文类加载器是否 正确。通过 Thread.currentThread().getContextClassLoader() 就可以得到该类加载器。该类加载 器应该是该模块对应的类加载器。如果不是的话，可以首先通过 class.getClassLoader() 来得到模块对应的类加载器，再通过 Thread.currentThread().setContextClassLoader()  来设置当 前线程的上下文类加载器。 

对于运行在 Java EE? 容器中的 Web 应用来说，类加载器的实现方式与一般的 Java 应用有所不同。 不同的 Web 容器的实现方式也会有所不同。以 Apache Tomcat 来说，每个 Web 应用都有一个对应的类加载器实例。该类加载器也使用代理模式，所不同的是它是首先尝试去加载某个 类，如果找不到再代理给父类加载器。这与一般类加载器的顺序是相反的。这是 *Java Servlet 规范中 的推荐做法，其目的是使得 Web 应用自己的类的优先级高于 Web 容器提供的类。这种代理模式的一个 例外是：Java* *核心库的类是不在查找范围之内的。这也是为了保证 Java 核心库的类型安全。* 绝大 多数情况下，Web 应用的开发人员不需要考虑与类加载器相关的细节。下面给出几条简单的原则