Java类加载器如何为"常规"环境工作(非明确使用类加载器)

Jas*_*n S 5 java classloader

我正在研究类路径的动态修改.我找到了一个可以正常工作的解决方案,但它使用显式调用addURL()来实现.(大概是在启动时)

但是,如果默认的类加载器似乎无法找到它,我想在运行时拦截类加载过程以找到类.我试图将ClassLoader类化,因此它只是委托findClass()loadClass()默认,并打印出一个调试行告诉我这些方法已被调用,但是当我的类通过隐式类加载使用依赖类时,它们似乎永远不会被调用,例如

// regular object instantiation with 'new'
BrowserLauncher launcher;
launcher = new BrowserLauncher();

// static methods
Foobar.doSomethingOrOther();

// Class.forName()
Class cl = Class.forName("foo.bar.baz");

// reflection on a Class object obtained statically
Class<Foobar> cl = Foobar.class;
// do something with cl, like call static methods or newInstance()
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在这些情况下,类加载如何工作?(相对于显式调用Classloader.loadClass()的简单情况)

这是我在下面的自定义类加载器的尝试.如果我使用带有参数列表的DynClassLoader0.main(){"some.package.SomeClass", "foo", "bar", "baz"},并且some.package.SomeClass引用外部.jar文件中的其他类,使用上面列出的方法之一,为什么我的DynClassLoader0的findClass()和loadClass不是( )被叫?loadClass被调用的唯一时间是在下面的main()函数中对loadClass的显式调用.

package com.example.test.classloader;

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

public class DynClassLoader0 extends ClassLoader {
    public DynClassLoader0()
    {
        super();
    }
    public DynClassLoader0(ClassLoader parent)
    {
        super(parent);
    }
    public void runMain(String classname, String[] args) throws ClassNotFoundException, SecurityException, NoSuchMethodException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException, InvocationTargetException
    {
    // [***] here we explicitly use our classloader.
        Class<?> cl = loadClass(classname);
        Method main = cl.getMethod("main", String[].class);
        main.invoke(null, new Object[] {args});
    }

    @Override protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException
    {
        System.out.println("findClass("+name+")");
        return super.findClass(name);
    }

    @Override public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException
    {
        System.out.println("loadClass("+name+")");
        return super.loadClass(name);
    }

    static public void main(String[] args)
    {
        // classname, then args
        if (args.length >= 1)
        {
            String[] classArgs = new String[args.length-1];
            System.arraycopy(args, 1, classArgs, 0, args.length-1);

            ClassLoader currentThreadClassLoader
             = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
            DynClassLoader0 classLoader = new DynClassLoader0(currentThreadClassLoader);
            // Replace the thread classloader - assumes
            // you have permissions to do so
            Thread.currentThread().setContextClassLoader(classLoader);

            try {
                classLoader.runMain(args[0], classArgs);
            }
            catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        else
        {
            System.out.println("usage: DynClassLoader {classname} [arg0] [arg1] ...");
        }
    }
}
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编辑:我已经查看了这些问题:

编辑:我认为kdgregory在下面说的是正确的,一旦我明确地使用我的类加载器(参见代码中的行[***]作为注释),从该类执行的所有代码将导致来自同一类加载器的隐式类加载.然而,除了在最外层的显式调用期间,我的DynClassLoader0.loadClass()永远不会被调用.

kdg*_*ory 4

引用ClassLoader JavaDoc

类加载器创建的对象的方法和构造函数可以引用其他类。为了确定引用的类,Java 虚拟机调用最初创建该类的类加载器的 loadClass 方法。

换句话说,一旦加载一个类,该类就会尝试通过加载它的类加载器加载其他类。在普通的 Java 应用程序中,这是系统类加载器,它代表传递给 JVM 的类路径,或者是引导类加载器,用于加载 JVM 运行时。

根据您的需要,有一个Class.forName()的变体,它将类加载器作为参数。如果您使用它来加载特定的类,那么该类中的引用应该使用指定的类加载器。


编辑:我开始追踪你的例子,但决定给出我自己的例子会更容易。如果您要编写自己的类加载器,我建议从现有的URLClassLoader开始,因为它处理很多幕后的事情。

因此,MyClassLoader采用单个 JAR 文件/目录并单独加载该目录的类。我重写了加载类时调用的三个方法,并简单地记录它们的调用(使用 System.err,因为它不缓冲输出,与 System.out 不同)。

我的示例使用了我当前正在开发的一个库;这很方便,但是您可以选择任何您想要的库,只要它不在您的 classpath 中即可

main() 方法通过 MyLoader 加载一个类。然后我调用该类上的一个方法,以一种我知道会抛出异常的方式,该异常也是库的一部分。请注意,我通过反射调用该方法:由于该库不在我的 Eclipse 类路径上,因此我无法使用显式引用来编译它。

当我运行这个程序时(在适用于 Linux 的 Sun JDK 1.5 下),我看到有很多对 loadClass() 的调用,无论是对于我的库中的类还是对于类路径上的类。这是预期的:ParseUtil 类引用了许多其他类,并将使用 MyLoader(即它的类加载器)来加载它们。对于那些 MyLoader 在本地找不到的类,它会向上委托加载器树。

抛出异常,当我打印出它的类加载器时,我发现它与我创建的 MyLoader 实例相同。我还打印出了 Exception.class 的加载器,它是 null —— Class.getClassLoader()的 JavaDoc说它指示引导类加载器。

import java.io.File;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.net.URL;
import java.net.URLClassLoader;


public class ClassLoaderExample
{
    private static class MyClassLoader
    extends URLClassLoader
    {
        public MyClassLoader(String path)
        throws Exception
        {
            super(new URL[] { new File(path).toURL() });
        }

        @Override
        protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException
        {
            System.err.println("findClass(" + name + ")");
            return super.findClass(name);
        }

        @Override
        protected synchronized Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
            throws ClassNotFoundException
        {
            System.err.println("loadClass(" + name + "," + resolve + ")");
            return super.loadClass(name, resolve);
        }

        @Override
        public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException
        {
            System.err.println("loadClass(" + name + ")");
            return super.loadClass(name);
        }
    }


    public static void main(String[] argv)
    throws Exception
    {
        ClassLoader myLoader = new MyClassLoader("/home/kgregory/Workspace/PracticalXml-1.1/target/classes/");
        System.out.println("myLoader = " + myLoader);

        Class<?> parseUtilKlass = myLoader.loadClass("net.sf.practicalxml.ParseUtil");
        Method parseMethod = parseUtilKlass.getDeclaredMethod("parse", String.class);

        try
        {
            parseMethod.invoke(null, "not at all valid XML");
        }
        catch (InvocationTargetException e)
        {
            Throwable ee = e.getCause();
            System.out.println("exception:" + ee);
            System.out.println("exception loader = " + ee.getClass().getClassLoader());

            System.out.println("Exception.class loader = " + Exception.class.getClassLoader());
        }
    }
}
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根据今天的评论编辑#2。

类加载器应该在尝试自己完成请求之前将请求委托给其父级(这在 ClassLoader JavaDoc 中)。这种做法有几个好处,最重要的是您不会无意中加载同一类的不兼容实例。

J2EE 类加载器修改了此模型:用于加载 WAR 的类加载器将尝试在包含 EAR 的加载器之前解析类,而 EAR 又尝试在容器的类加载器之前解析类。这里的目标是隔离:如果 WAR 及其 EAR 都包含相同的库,则可能是因为两者需要不同的版本(或者它们的构建过程很草率)。即使在 J2EE 情况下,我也相信容器类加载器以标准方式进行委托。