Что такое Java ClassLoader?

взято из этого Ницца учебник Солнце:

мотивация

приложения, написанные на статически скомпилированных языках программирования, таких как C и c++, компилируются в собственные машинные инструкции и сохраняются в виде исполняемого файла. Процесс объединения кода в исполняемый нативный код называется linking-слияние отдельно скомпилированного кода с общим кодом библиотеки для создания исполняемого приложения. Это отличается в динамически компилируемые языки программирования, такие как Java. На Яве, то .файлы классов, созданные компилятором Java, остаются как есть до загрузки в виртуальную машину Java (JVM) - другими словами, процесс связывания выполняется JVM во время выполнения. Классы загружаются в JVM на основе "по мере необходимости". И когда загруженный класс зависит от другого класса, то этот класс также загружается.

при запуске приложения Java, первый класс для запуска (или точка входа в приложение) - это тот, который имеет открытый статический метод void, называемый main (). Этот класс обычно имеет ссылки на другие классы, и все попытки загрузить ссылочные классы выполняются загрузчиком классов.

чтобы почувствовать эту рекурсивную загрузку класса, а также идею загрузки класса в целом, рассмотрим следующий простой класс:

public class HelloApp {
   public static void main(String argv[]) {
      System.out.println("Aloha! Hello and Bye");
   }
}

если вы запустите этот класс, указав параметр командной строки-verbose: class, чтобы он печатал, какие классы будучи загруженным, вы получите выход, который выглядит следующим образом. Обратите внимание, что это только частичный вывод, так как список слишком длинный, чтобы показать здесь.

prmpt>java -verbose:class HelloApp



[Opened C:\Program Files\Java\jre1.5.0\lib\rt.jar]
[Opened C:\Program Files\Java\jre1.5.0\lib\jsse.jar]
[Opened C:\Program Files\Java\jre1.5.0\lib\jce.jar]
[Opened C:\Program Files\Java\jre1.5.0\lib\charsets.jar]
[Loaded java.lang.Object from shared objects file]
[Loaded java.io.Serializable from shared objects file]
[Loaded java.lang.Comparable from shared objects file]
[Loaded java.lang.CharSequence from shared objects file]
[Loaded java.lang.String from shared objects file]
[Loaded java.lang.reflect.GenericDeclaration from shared objects file]
[Loaded java.lang.reflect.Type from shared objects file]
[Loaded java.lang.reflect.AnnotatedElement from shared objects file]
[Loaded java.lang.Class from shared objects file]
[Loaded java.lang.Cloneable from shared objects file]
[Loaded java.lang.ClassLoader from shared objects file]
[Loaded java.lang.System from shared objects file]
[Loaded java.lang.Throwable from shared objects file]
.
.
.
[Loaded java.security.BasicPermissionCollection from shared objects file]
[Loaded java.security.Principal from shared objects file]
[Loaded java.security.cert.Certificate from shared objects file]
[Loaded HelloApp from file:/C:/classes/]
Aloha! Hello and Bye
[Loaded java.lang.Shutdown from shared objects file]
[Loaded java.lang.Shutdown$Lock from shared objects file]

как вы можете видеть, сначала загружаются классы среды выполнения Java, требуемые классом приложения (HelloApp).

загрузчики классов на платформе Java 2

язык программирования Java продолжает развиваться, чтобы сделать жизнь разработчиков приложений легче каждый день. Это делается путем предоставления API, которые упрощают ваша жизнь, позволяя вам сосредоточиться на бизнес-логике, а не на деталях реализации фундаментальных механизмов. Это видно по недавнему изменению J2SE 1.5 на J2SE 5.0, чтобы отразить зрелость платформы Java.

начиная с JDK 1.2, загрузчик класса начальной загрузки, встроенный в JVM, отвечает за загрузку классов среды выполнения Java. Этот загрузчик классов загружает только те классы, которые находятся в пути к загрузочному классу, и поскольку они являются доверенными классами, то процесс проверки не выполняется как для ненадежных классов. В дополнение к загрузчику классов начальной загрузки, JVM имеет загрузчик классов расширения, отвечающий за загрузку классов из стандартных API расширения, и загрузчик системных классов, который загружает классы из общего пути к классу, а также классы приложений.

поскольку существует несколько загрузчиков классов, они представлены в дереве, корнем которого является загрузчик класса bootstrap. Каждый загрузчик классов имеет ссылку на своего родителя загрузчик классов. Когда загрузчик классов запрашивается для загрузки класса, он консультируется со своим родительским загрузчиком классов перед попыткой загрузить сам элемент. Родитель, в свою очередь, консультируется со своим родителем и так далее. Таким образом, только после того, как все загрузчики классов-предков не могут найти класс, в котором участвует текущий загрузчик классов. Другими словами, используется модель делегирования.

java.ленг.ClassLoader Class

The java.lang.ClassLoader - это абстрактный класс, который может быть разделен на подклассы приложений, необходимо расширить способ, которым JVM динамически загружает классы. Конструкторы в java.lang.ClassLoader (и его подклассы) позволяют указать родителя при создании экземпляра нового загрузчика классов. Если явно не указать родителя, загрузчик системных классов виртуальной машины будет назначен в качестве родителя по умолчанию. Другими словами, класс ClassLoader использует модель делегирования для поиска классов и ресурсов. Таким образом, каждый экземпляр загрузчика классов имеет соответствующий загрузчик родительского класса, так что при запросе поиска класса или ресурсов задача делегируется загрузчику родительского класса перед попыткой найти сам класс или ресурс. Элемент loadClass() метод загрузчика классов выполняет следующие задачи, для того, чтобы при вызове загрузить класс:

если класс уже загружен, он возвращает его. В противном случае он делегирует поиск нового класса родительского класса loader. Если загрузчик родительского класса не находит класс, loadClass() вызывает метод findClass() to найдите и загрузите класс. Элемент finalClass() метод ищет класс в текущем загрузчике классов, если класс не был найден загрузчиком родительского класса.

---

в оригинальной статье также показано, как реализовать собственные загрузчики сетевых классов, что отвечает на ваш вопрос о том, почему (и как). Смотрите также раздел API docs.