介绍
在Java中，ClassLoader（类加载器）是一项重要的机制，它负责把类的字节码文件加载到内存中，并且实例化成Java对象。ClassLoader主要用于动态加载类，以实现动态扩展和插件机制。在这篇博客中，我们将深入了解ClassLoader的作用、工作原理以及如何自定义一个ClassLoader。
作用
ClassLoader的主要作用是将类的字节码从文件系统、网络等地方加载到内存中，并生成对应的Java对象。它使得Java程序在运行时具有更大的灵活性和扩展性。
ClassLoader还负责类的加载顺序，按照一定的规则查找和加载依赖的类。它将类加载的责任委托给父加载器（Parent ClassLoader），并且采用双亲委派模型（Parent Delegation Model）来保证类的唯一性和安全性。
工作原理
ClassLoader会尝试从已加载的类中查找指定的类，如果找到了就直接返回该类的实例。如果没有找到，ClassLoader会请求父加载器加载该类。
在双亲委派模型中，ClassLoader首先检查是否已经加载了该类，如果没有，则将请求传递给父加载器。父加载器也会按照相同的策略进行查找和加载。如果父加载器找不到，再传递给父加载器的父加载器，直到顶层的启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）。如果启动类加载器依然无法找到该类，就会回到子加载器，尝试加载。这种层级关系保证了类的唯一性和安全性。
如果所有的父加载器都无法找到该类，子加载器就会自己尝试加载。子加载器首先尝试使用自定义的方式查找和加载类，然后交给父加载器进行验证。这样可以实现自定义的类加载策略，并且在同一个JVM中可以存在多个不同的ClassLoader。
自定义ClassLoader
自定义ClassLoader可以实现一些特定的功能，比如加载加密的类文件、从非标准路径加载类文件等。
自定义ClassLoader需要继承java.lang.ClassLoader类，并重写findClass()方法来实现加载类的逻辑。在findClass()方法中，我们可以使用自定义的方式查找和加载类，并调用defineClass()方法将字节码转换成Java类。如果要实现双亲委派模型，还需要重写loadClass()方法。
以下是一个自定义ClassLoader的示例代码：
public class MyClassLoader extends ClassLoader {
@Override
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
// 自定义加载类的逻辑
byte[] byteCode = loadClassFromFile(name);
return defineClass(name, byteCode, 0, byteCode.length);
}
private byte[] loadClassFromFile(String fileName) {
// 从文件读取类的字节码
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 使用自定义ClassLoader加载类
ClassLoader cl = new MyClassLoader();
Class<?> clazz = cl.loadClass("com.example.MyClass");
Object obj = clazz.newInstance();
// 执行类的方法
Method method = clazz.getDeclaredMethod("myMethod");
method.invoke(obj);
}
}
总结： Java中的ClassLoader机制是实现动态类加载和扩展的关键。ClassLoader负责把类的字节码加载到内存中，并生成对应的Java对象。它采用双亲委派模型来保证类的唯一性和安全性。我们可以自定义ClassLoader来实现特定的加载逻辑。理解ClassLoader机制对于Java程序开发和调试非常重要。
本文来自极简博客，作者：烟雨江南，转载请注明原文链接：理解Java中的ClassLoader机制
