[Java類加載器]Java中classLoader淺析.

本文為在公司內部TD上寫的一篇小文, 主要講解java中classLoader基礎知識, 現在拿來這里分享一下. 

一、問題

請在Eclipse中新建如下類，並運行它：

1 package java.lang;
2 
3 public class Long { 4 public static void main(String[] args) { 5 System.out.println("Hi, i am here"); 6  } 7 }

你能猜到它的運行如果嗎？ 不錯，就是如下這個樣子！

錯誤: 在類 java.lang.Long 中找不到 main 方法, 請將 main 方法定義為:
public static void main(String[] args)
否則 JavaFX 應用程序類必須擴展javafx.application.Application

 

為什么呢，明明我在Long方法類中定義了main方法，為什么說main方法沒有定義呢？

本文將解決以上問題出現的原因。

二、ClassLoader的作用

我們都知道java程序寫好以后是以.java（文本文件）的文件存在磁盤上，然后，我們通過(bin/javac.exe)編譯命令把.java文件編譯成.class文件（字節碼文件），並存在磁盤上。但是程序要運行，首先一定要把.class文件加載到JVM內存中才能使用的，我們所講的classLoader,就是負責把磁盤上的.class文件加載到JVM內存中，如下圖所示：

你可以認為每一個Class對象擁有磁盤上的那個.class字節碼內容,每一個class對象都有一個getClassLoader()方法，得到是誰把我從.class文件加載到內存中變成Class對象的。

三、ClassLoader層次結構

請執行如下程序：

 1 public class Test {
 2     public static void main(String[] args) { 3 ClassLoader classLoader = Test.class.getClassLoader(); 4  System.out.println(classLoader); 5 6 ClassLoader classLoader1 = classLoader.getParent(); 7  System.out.println(classLoader1); 8 9 ClassLoader classLoader2 = classLoader1.getParent(); 10  System.out.println(classLoader2); 11  } 12 }

它的輸出是：

sun.misc.Launcher$AppClassLoader@2a139a55
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@7852e922
null

得到了 classLoader2就是null值了。這里其實有三個類加載器:

(1): 根類加載器(null)

它是由本地代碼(c/c++)實現的，你根本拿不到他的引用，但是他實際存在，並且加載一些重要的類，它加載(%JAVA_HOME%\jre\lib),如rt.jar(runtime)、i18n.jar等，這些是Java的核心類。

(2): 擴展類加載器(ExtClassLoader)

雖說能拿到，但是我們在實踐中很少用到它，它主要加載擴展目錄下的jar包， %JAVA_HOME%\lib\ext

(3): 應用類加載器(AppClassLoader)

它主要加載我們應用程序中的類，如Test,或者用到的第三方包,如jdbc驅動包等。

這里的父類加載器與類中繼承概念要區分，它們在class定義上是沒有父子關系的。

四、Class加載時調用類加載器的順序

當一個類要被加載時，有一個啟動類加載器和實際類加載器的概念，這個概念請看如下分析

如上面的Test.class要進行加載時，它將會啟動應用類加載器進行加載Test類，但是這個應用類加載器不會真正去加載他，而是會調用看是否有父加載器，結果有，是擴展類加載器，擴展類加載器也不會直接去加載，它看自己是否有父加載器沒，結果它還是有的，是根類加載器。

所以這個時候根類加載器就去加載這個類，可在%JAVA_HOME%\jre\lib下，它找不到com.wangmeng.Test這個類，所以他告訴他的子類加載器，我找不到，你去加載吧，子類擴展類加載器去%JAVA_HOME%\lib\ext去找，也找不着，它告訴它的子類加載器 AppClassLoader，我找不到這個類，你去加載吧，結果AppClassLoader找到了，就加到內存中，並生成Class對象。
這個時間時候啟動類加載器（應用類加載器）和實際類加載器（應用類加載器）是同一個.

這就是Java中著名的委托加載機制，看如下圖：

我們再來看一下 java.lang.Long的加載，按上面分析，應該是由根類加載器加載得到的，此時啟動類加載器是應用類加載器，但實際類加載器是根類加載器。

所以回到我們最開始那個問題，沒有main方法是因為執行的根本不是我們自己寫的類，執行的是java核心中的那個Long類，當然沒有main方法了。 這樣就防止我們應用中寫的類覆蓋掉java核心類。