java.lang.class类

Class类的实例表示正在运行的Java应用程序中的类或接口. Class类没有公共构造函数,那他是如何创建的呢? 我们来看看官方文档是如何说的

Instead {@code Class} objects are constructed automatically by the Java Virtual Machine as classes are loaded and by calls to the {@code defineClass} method in the class loader.

Class对象是由Java虚拟机在加载类时自动构造的，并通过调用类加载器中的defineClass方法来构造. 每个Class对象包含一个定义他的类加载器的引用.

private final ClassLoader classLoader;

下面我们就来认识一下类加载器.

什么是类加载器

看看jdk文档怎么说:

A class loader is an object that is responsible for loading classes.Given the binary name of a class, a class loader should attempt to locate or generate data that constitutes a definition for the class

类加载器是负责加载类的对象,给定一个类的全限定名,类加载应该尝试生成包含在类定义里面的数据流通俗点解释就是: .java文件编译后生成.class文件, 类加载器就是将.class文件转换成java.lang.Class类的一个实例

类加载器的分类

启动类加载器(BootstrapClassLoader)

负责加载系统类,由c语言实现,没有对应的类加载器 加载路径: System.getProperty("sun.boot.class.path");

扩展类加载器(Extension Class Loader)

负责加载扩展类加载路径 System.getProperty("java.ext.dirs");

应用类加载器(AppClassLoader)

从用户类路径下加载加载路径 System.getProperty("java.class.path");

验证

System.out.println(String.class.getClassLoader()); // 加载系统类用到的类加载器
System.out.println(Student.class.getClassLoader()); // Student是用户自定义的类

输出一下查看结果

null
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2

因为String是系统类,所以由BootstrapClassLoader加载,而BootstrapClassLoader没有对应的类加载器,所以为null

Student是在用户类路径下定义的,所以是由AppClassLoader加载

双亲委派机制

除了启动类加载器外,所有的类加载器都有一个父类加载器。类加载器要先把加载类的机会交给他的父类加载器。在父类加载器加载失败时,他才会加载该类

类加载器层次结构图:

加载Studeng类的过程: AppClassLoader先交给其父类ExtentsionClassLoader加载,ExtensionClassLoader交给他的父类BootstrapClassLoader加载,BootstrapClassLoader没有父类加载器,尝试加载,加载失败,让其子类ExtensionClassLoader加载,同样加载失败,交给其子类AppClassLoader加载，加载成功!

源码追踪

sun.misc.Launcher类

Launcher类是java应用的入口,由JVM创建的,源码对外隐藏,只能通过反编译查看. 为什么Launcher类是java应用的入口? 因为 ApplicationClassLoader和ExtClassLoader都是在Launcher类定义的

双亲委派机制源码

ClassLoader类的loadClass()方法

protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
        throws ClassNotFoundException
    {
        // 加锁机制
        synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
            // 给定一个类的全限定名,检查类是否被加载过,底层调用的c++方法,不需要深入研究
            Class<?> c = findLoadedClass(name);
            if (c == null) {
                long t0 = System.nanoTime();
                try {
                    // 先让其父类加载
                    if (parent != null) {
                        c = parent.loadClass(name, false);
                    } else {
                        // 父类为空,则让BootStrapClassLoader加载该类
                        c = findBootstrapClassOrNull(name);
                    }
                } catch (ClassNotFoundException e) {
                    
                }

                if (c == null) {
                   
                    long t1 = System.nanoTime();
                     // 通过类的全限定名查找该类
                    c = findClass(name);

                    // this is the defining class loader; record the stats
                    sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
                    sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
                    sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
                }
            }
            if (resolve) {
                resolveClass(c);
            }
            return c;
        }
    }

大家自己都debug几遍,就能搞懂双亲委派机制的流程,我就不贴图了,求关注

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一文入门类加载器