Java類裝載機(jī)制要義...

ShangShujie 2007-04-25

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基本原理

所有類都由類裝載器載入，載入內(nèi)存中的類對應(yīng)一個 java.lang.Class 實例。

已被加載的類由該類的類加載器實例與該類的全路徑名的組合標(biāo)識。設(shè)有 packagename.A Class ，分別被類加載器 CL1 和 CL2 加載，則系統(tǒng)中有兩個不同的 java.lang.Class 實例： <CL1, packagename.A> 和 <CL2, packagename.A> 。

存在一個 Bootstrap Loader （以下簡稱為 BL ），由 C++ 寫成，負(fù)責(zé)在虛擬機(jī)啟動后一次

性加載 Java 基礎(chǔ)類庫中的所有類。其他的類裝載器由 Java 寫成，都是 java.lang.ClassLoader 的子類。

除 BL 之外的所有類裝載器都有一個 parent 屬性，指向其父裝載器。查閱 java.lang.ClassLoader 的源碼，不難發(fā)現(xiàn)類裝載器的委托裝載方式。

protected synchronized Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException

{

// First, check if the class has already been loaded

Class c = findLoadedClass(name);

if (c == null ) {

try {

if ( parent != null ) {

c = parent .loadClass(name, false );

} else {

c = findBootstrapClass0(name);

}

} catch (ClassNotFoundException e) {

// If still not found, then invoke findClass in order

// to find the class.

c = findClass(name);

}

if (resolve) {

resolveClass(c);

}

return c;

}

對于給定的類名，首先檢查自己是否已加載過該類。如果沒有，則首先通過父裝載器加載（如果 parent==null ，則直接通過 BL 來加載，相當(dāng)于 BL 是其父裝載器）。如果父裝載器也無法裝載，才真正調(diào)用自己的 findClass() 方法來裝載。

Java 基礎(chǔ)類在 Java 虛擬機(jī)啟動后由 BL 一次性載入。構(gòu)成 Java 應(yīng)用程序的其它類在程序運(yùn)行過程中由不同類裝載器按需通過 loadClass() 方法裝載。

Java 程序啟動過程中的類裝載器

當(dāng)執(zhí)行“ java XXX.class ”時， java.exe 首先找到 JRE （ Java Runtime Environment ），接著找到位于 JRE 之中的 jvm.dll ，最后載入 jvm.dll 并啟動虛擬機(jī)。

虛擬機(jī)一啟動，先做一些初始化動作，如獲取系統(tǒng)參數(shù)等，然后產(chǎn)生 BL 。 BL 加載 Java 基礎(chǔ)類，這些類都存放在 JRE 中的 lib 目錄下，可由 System.getProperty(“sun.boot.class.path”) 列出，如：

C:\Program Files\Java\jre1.5.0_09\lib\rt.jar;

C:\Program Files\Java\jre1.5.0_09\lib\i18n.jar;

C:\Program Files\Java\jre1.5.0_09\lib\sunrsasign.jar;

C:\Program Files\Java\jre1.5.0_09\lib\jsse.jar;

C:\Program Files\Java\jre1.5.0_09\lib\jce.jar;

C:\Program Files\Java\jre1.5.0_09\lib\charsets.jar;

C:\Program Files\Java\jre1.5.0_09\classes

BL 然后創(chuàng)建 sun.misc.Launcher$ExtClassLoader （ ExtClassLoader 是定義于 sun.misc.Launcher 之內(nèi)的內(nèi)部類，繼承自 java.lang.URLClassLoader ）的實例（以下簡稱 EL ）和 sun.misc.Launcher$AppClassLoader （ AppClassLoader 是定義于 sun.misc.Launcher 之內(nèi)的內(nèi)部類，繼承自 URLClassLoader ）的實例（以下簡稱 AL ），并將 EL 的 parent 屬性設(shè)置為 null ， AL 的 parent 屬性設(shè)置為 EL 。

EL 在程序運(yùn)行過程中按需加載保存在 JRE 的“ \lib\ext ”目錄下的類。該目錄可由 System.getProperty(“java.ext.dirs”) 讀出，如

C:\Program Files\Java\jre1.5.0_09\lib\ext

AL 在程序運(yùn)行過程中按需加載的類搜索路徑則是從系統(tǒng)參數(shù) java.class.path 取出的字符串。 java.class.path 是由我們在執(zhí)行 java.exe 時，利用 -cp 或 -classpath 或 CLASSPATH 環(huán)境變量所決定。我們應(yīng)用程序用到的非 JRE 提供類的搜索路徑一般都配置在 java.class.path 中。