ClassLoader介绍

王朝other·作者佚名 2008-05-19

JVM在运行时会产生三个ClassLoader，Bootstrap ClassLoader、Extension ClassLoader和AppClassLoader.其中，Bootstrap是用C++编写的，我们在Java中看不到它，是null。它用来加载核心类库，在JVM源代码中这样写道：

static const char classpathFormat[] =

"%/lib/rt.jar:"

"%/lib/i18n.jar:"

"%/lib/sunrsasign.jar:"

"%/lib/jsse.jar:"

"%/lib/jce.jar:"

"%/lib/charsets.jar:"

"%/classes";

知道为什么不需要在classpath中加载这些类了吧？人家在JVM启动的时候就自动加载了，并且在运行过程中根本不能修改Bootstrap加载路径。

Extension ClassLoader用来加载扩展类，即/lib/ext中的类。

最后AppClassLoader才是加载Classpath的。

ClassLoader加载类用的是委托模型。即先让Parent类(而不是Super，不是继承关系)寻找，Parent找不到才自己找。看来ClassLoader还是蛮孝顺的。三者的关系为:AppClassLoader的Parent是ExtClassLoader，而ExtClassLoader的Parent为Bootstrap ClassLoader。加载一个类时，首先BootStrap先进行寻找，找不到再由ExtClassLoader寻找，最后才是AppClassLoader。

为什么要设计的这么复杂呢？其中一个重要原因就是安全性。比如在Applet中，如果编写了一个java.lang.String类并具有破坏性。假如不采用这种委托机制，就会将这个具有破坏性的String加载到了用户机器上，导致破坏用户安全。但采用这种委托机制则不会出现这种情况。因为要加载java.lang.String类时，系统最终会由Bootstrap进行加载，这个具有破坏性的String永远没有机会加载。

我们来看这段代码：

[code]//A.java

public class A{

public static void main(String[] args){

A a=new A();

System.out.println(System.getProperty("java.ext.dirs"));

System.out.println(a.getClass().getClassLoader());

B b=new B();

b.print();

}

//B.java

public class B{

public void print(){

System.out.println(this.getClass().getClassLoader());

}

}[/code]

1、我们将它放在Classpath中，则打印出

sun.misc.Launcher$AppClassLoader@92e78c

可见都是由AppClassLoader来加载的。

2、我们将其放在%jre%/lib/ext/classes(即ExtClassLoader的加载目录。其加载/lib/ext中的jar文件或者子目录classes中的class文件)中。则会打印出：

sun.misc.Launcher$ExtClassLoader

3、我们将A.class放到%jre%/lib/ext/classes中，而将B.class放到classpaht中又会怎么样呢？结果是：

sun.misc.Launcher$ExtClassLoader

Exception in thread "main" java.lang.NoClassDefFoundError:B

at A.main(A.java:6)

怎么会这样呢？这其中有一个重要的问题：A类当然是由ExtClassLoader来加载的，B类要由哪个加载呢？B类要由调用它自己的类的类加载器(真拗口)。也就是说，A调用了B，所以B由A的类加载器ExtClassLoader来加载。ExtClassLoader根据委托机制，先拜托Bootstrap加载，Bootstrap没有找到。然后它再自己寻找B类，还是没找到，所以抛出异常。ExtClassLoader不会请求AppClassLoader来加载!你可能会想：这算什么问题，我把两个类放到一起不就行了？

呵呵，没这么简单。比如JDBC是核心类库，而各个数据库的JDBC驱动则是扩展类库或在classpath中定义的。所以JDBC由Bootstrap ClassLoader加载，而驱动要由AppClassLoader加载。等等，问题来了，Bootstrap不会请求AppClassLoader加载类啊。那么，他们怎么实现的呢？我就涉及到一个Context ClassLoader的问题，调用Thread.getContextClassLoader。