java类加载器的原理是什么
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一,Java类的加载、链接与初始化
1,加载:查找并加载类的二进制数据
2,链接
验证:
确保被加载类的正确性
准备:
为类的静态变量分配内存,并将其初始化为默认值
解析:
把类中的符号引用转化为直接引用
3,初始化
为类的静态变量赋予正确的初始值
二,JVM加载类的主要方式
从本地系统中直接加载 通过网络下载.class文件 从zip,jar等归档文件中加载.class文件 从专有数据库中提取.class文件 讲Java的源文件动态编译为.class
三,JVM加载类的种类及功能
1,根(Bootstrap)类加载器
2,扩展(Extension)类加载器
3,系统类加载器
四,类加载器的原理
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,使用双亲委托模型的原因
3,如何判断两个class相同
4,常用的方法
(1) loadClass方法
ClassLoader.loadClass()是ClassLoader的入口点。该方法的定义如下:
Class loadClass(String name,boolean resolve);
name是加载的类的名称,resolve是告诉方法是不中需要解析类PS:并不是所有的类都需要解析,如果JVM只想知道这个类是否存在或找出该类的超类,那么就不需要解析该类
(2) defineClass方法
defineClass方法接受由原始字节组成的数组,并把它转换成Class的对象。原始数组包含如从文件系统或网络装入的数据。defineClass管理JVM的许多复杂的实现层面——它把字节码分析成运行时数据结构、校验有效性等,因为defineClass方法被标记成final的,所以不能覆盖它。
(3) findSytemClass方法
findSystemClass方法就是查找本地类Class文件,然后装入
(4) resolveClass方法
我们在调用编写自己的loadClass方法的时候可以调用resolveClass方法来获得resolve参数
(5) findLoadedClass方法
在调用loadClass方法之前可以调用改方法来查看地ClassLoader是否已经装入了这个类,这样可以避免重新装入这个类
(6) findClass方法
在loadClass默认实现调用这个新方法。findClass的用途包含classLoader的所有特殊代码,而无须复制其他代码
(7) getSystemClassLoader方法
在如果覆盖findClass或loadClass,getSystemClassLoader能以实际的ClassLoader对象访问系统ClassLoader(而不是固定地从findSystemClass调用它)。为了将类请求委托给父类ClassLoader,这个新方法允许ClassLoader获取它的父类ClassLoader.当使用特殊方法,定制的ClassLoader不能找到类时,可以使用这种方法。
父类ClassLoader被定义成创建该ClassLoader所包含代码的对象的ClassLoader.
(8) forName方法
在Class类中有一个静态方法forName,这个方法和ClassLoader中的loaderClass方法的目的是一样的,都是用来加载Class的,但是两者在作用上却有所区别:
loadClass加载实际上就是加载的时候并不对该类进行解释,因此不会初始化该类。而Class类的forName方法则相反,使用forName加载的时候就会将Class进行解释和初始化
五,类加载器的使用
使用URLClassLoader去加载类
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;
import java.net.URL;
import java.net.URLClassLoader;
public class ClassLoaderTest {
public static void main(String args[]) {
try {
URL url = new URL("file:/C:/Users/spark/Desktop/logs-analyzer.jar");
URLClassLoader myClassLoader1 = new URLClassLoader(new URL[]{url}, Thread.currentThread().getContextClassLoader());
Class> clazz = myClassLoader1.loadClassQ("study.ClassLoaderTest.TestAction");
Method mainClass = clazz.getMethod("action");
Constructor> constructor = clazz.getConstructor();
Object obj = constructor.newInstance();
System.out.println(mainClass.invoke(obj));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
首先定义好一个类,然后打包成jar
public class TestAction{ public String action() { return "this ActionTest class"; }}
六,Spark中的URLClassLoader简述
Spark使用内部使用的最多的类加载器就是URLClassloader。
private[spark] class MutableURLClassLoader(urls: Array[URL], parent: ClassLoader)
extends URLClassLoader(urls, parent) {
override def addURL(url: URL): Unit = {
super.addURL(url)
}
override def getURLs(): Array[URL] = {
super.getURLs()
}
}
这样取决于Spark分布式计算的特性,后面源码系列讲述到运行环境的时候会详细说道这个问题。
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