知识大全 Java的类装载器和命名空间

Posted 2022-07-18 空间

篇首语：亦余心之所善兮，虽九死其犹未悔。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了知识大全 Java的类装载器和命名空间相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

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　　摘要 Java的类装载器是Java动态性的核心本文将向大家简要介绍Java的类装载器及相关的parent delegation模型命名空间运行时包等概念同时讨论一些在学习中容易混淆的问题

　　类装载器的功能及分类

　　顾名思义类装载器是用来把类(class)装载进JVM的 JVM规范定义了两种类型的类装载器启动类装载器(bootstrap)和用户自定义装载器(user defined class loader)

　　bootstrap是JVM自带的类装载器用来装载核心类库如java lang *等如java lang Object是由bootstrap装载的

Java提供了抽象类ClassLoader 所有用户自定义类装载器都实例化自ClassLoader的子类 System Class Loader是一个特殊的用户自定义类装载器由JVM的实现者提供在编程者不特别指定装载器的情况下默认装载用户类系统类装载器可以通过ClassLoader getSystemClassLoader() 方法得到

　　例测试你所使用的JVM的ClassLoader

　　/*LoaderSample java*/public class LoaderSample public static void main(String[] args) Class c; ClassLoader cl;

　　cl = ClassLoader getSystemClassLoader(); System out println(cl);

　　while (cl != null) cl = cl getParent(); System out println(cl); try c = Class forName( java lang Object ); cl = c getClassLoader(); System out println( java lang Object s loader is + cl); c = Class forName( LoaderSample ); cl = c getClassLoader(); System out println( LoaderSample s loader is + cl); catch (Exception e) e printStackTrace();

　　在我的机器上(Sun Java )的运行结果C:\\java>java LoaderSample sun misc Launcher$AppClassLoader@ ba sun misc Launcher$ExtClassLoader@ e nulljava lang Object s loader is nullLoaderSample s loader is sun misc Launcher$AppClassLoader@ ba

　　第一行表示系统类装载器实例化自类sun misc Launcher$AppClassLoader

　　第二行表示系统类装载器的parent实例化自类sun misc Launcher$ExtClassLoader

　　第三行表示系统类装载器parent的parent为bootstrap

　　第四行表示核心类java lang Object是由bootstrap装载的

　　第五行表示用户类LoaderSample 是由系统类装载器装载的

　　parent delegation模型

　　从版本开始 Java引入了双亲委托模型从而更好的保证Java平台的安全在此模型下当一个装载器被请求装载某个类时它首先委托自己的parent去装载若parent能装载则返回这个类所对应的Class对象若parent不能装载则由parent的请求者去装载

　　如图所示 loader 的parent为loader loader 的parent为system class loader 假设loader 被要求装载类MyClass 在parent delegation模型下 loader 首先请求loader 代为装载 loader 再请求系统类装载器去装载MyClass 若系统装载器能成功装载则将MyClass所对应的Class对象的reference返回给loader loader 再将reference返回给loader 从而成功将类MyClass装载进虚拟机若系统类装载器不能装载MyClass loader 会尝试装载MyClass 若loader 也不能成功装载 loader 会尝试装载若所有的parent及loader 本身都不能装载则装载失败

　　若有一个能成功装载实际装载的类装载器被称为定义类装载器所有能成功返回Class对象的装载器（包括定义类装载器）被称为初始类装载器如图所示假设loader 实际装载了MyClass 则loader 为MyClass的定义类装载器 loader 和loader 为MyClass的初始类装载器

　　图 parent delegation模型

　　需要指出的是 Class Loader是对象它的父子关系和类的父子关系没有任何关系一对父子loader可能实例化自同一个Class 也可能不是甚至父loader实例化自子类子loader实例化自父类假设MyClassLoader继承自ParentClassLoader 我们可以有如下父子loader

　　ClassLoader loader = new MyClassLoader(); //参数 loader 为 parent ClassLoader loader = new ParentClassLoader(loader );

　　那么parent delegation模型为什么更安全了？因为在此模型下用户自定义的类装载器不可能装载应该由父亲装载器装载的可靠类从而防止不可靠甚至恶意的代码代替由父亲装载器装载的可靠代码实际上类装载器的编写者可以自由选择不用把请求委托给parent 但正如上所说会带来安全的问题

　　命名空间及其作用

　　每个类装载器有自己的命名空间命名空间由所有以此装载器为初始类装载器的类组成不同命名空间的两个类是不可见的但只要得到类所对应的Class对象的reference 还是可以访问另一命名空间的类

　　例演示了一个命名空间的类如何使用另一命名空间的类在例子中 LoaderSample 由系统类装载器装载 LoaderSample 由自定义的装载器loader负责装载两个类不在同一命名空间但LoaderSample 得到了LoaderSample 所对应的Class对象的reference 所以它可以访问LoaderSampl 中公共的成员(如age)

　　例不同命名空间的类的访问

　　/*LoaderSample java*/import *;import java lang reflect *;public class LoaderSample public static void main(String[] args) try String path = System getProperty( user dir ); URL[] us = new URL( file:// + path + /sub/ ); ClassLoader loader = new URLClassLoader(us); Class c = loader loadClass( LoaderSample ); Object o = c newInstance(); Field f = c getField( age ); int age = f getInt(o); System out println( age is + age); catch (Exception e) e printStackTrace();

　　/*sub/Loadersample java*/public class LoaderSample static System out println( LoaderSample loaded ); public int age = ;

　　编译 javac LoaderSample java; javac sub/LoaderSample java

　　运行 java LoaderSample

　　LoaderSample loaded age is

　　从运行结果中可以看出在类LoaderSample 中可以创建处于另一命名空间的类LoaderSample 中的对象并可以访问其公共成员age

　　运行时包(runtime package)

　　由同一类装载器定义装载的属于相同包的类组成了运行时包决定两个类是不是属于同一个运行时包不仅要看它们的包名是否相同还要看类装载器是否相同只有属于同一运行时包的类才能互相访问包可见的类和成员这样的限制避免了用户自己的代码冒充核心类库的类访问核心类库包可见成员的情况假设用户自己定义了一个类java lang Yes 并用用户自定义的类装载器装载由于java lang Yes和核心类库java lang *由不同的装载器装载它们属于不同的运行时包所以java lang Yes不能访问核心类库java lang中类的包可见的成员

　　总结

cha138/Article/program/Java/hx/201311/27180