如何为一个类选择Classloader？

Question

动机

假设我们有一个如下所示的类加载层次结构：

 Bootstrap
     |
  System
     |
  Custom

假设CustomClassloader用于加载类com.example.SomeClass。它检查System类加载器是否可以加载它，再次检查Bootstrap类加载器是否可以加载它。由于两者都不能，com.example.SomeClass所以由Customclassloader加载。

任何com.example.SomeClass依赖的类都是一样的。我相信我了解这一过程。

题

我不明白为什么Custom会尝试首先加载com.example.SomeClass。在Java应用程序中如何选择当前的类加载器？

Answer 1

如您所知，默认情况下，Java使用引导类加载器和系统类加载器。第一个负责加载引导程序类（其类路径包含rt.jar之类的工件），第二个负责保存应用程序的类路径。通常，在您的环境变量中定义或在JVM中给定的类路径开始使用该-cp参数。

答案

仅当发生以下两种情况之一时，com.example.SomeClass您的自定义类加载器Custom才会加载该类：在启动时定义自定义类加载器以用作系统类加载器，或者在运行时通过该类显式加载类。

关于每个选项的更多信息：

• 在应用程序启动时 ：您可以定义在启动JVM实例时要使用自己的Java而不是使用Java的默认系统类加载器。为此，只需定义以下环境变量来调用java：

  -Djava.system.class.loader=my.tests.classloaders.Custom
  

在这种情况下，发生的情况是该类JVM实例中应用程序中的 所有 类实际上将由Custom类加载器加载。

• 在运行时 ：您可以在运行时使用自定义类加载器加载类。这是通过创建自定义类加载器的实例并从中加载类来实现的

       ClassLoader classloader = new CustomClassLoader();
   Class someClass = classloader.loadClass("com.example.SomeClass");
  

就像@Noofiz在他的回答中所说，一旦您加载了一个类，就需要通过关联的类加载器来加载所有需要且尚未加载的引用类。因此，如果使用自定义类加载器加载一个类，则所有引用的类也将通过该类加载。加载所有类时，您可以执行任何操作，记录正在加载的类，委托给父类加载器，自己加载这些类…

一些额外的信息

通常，实现自定义类加载器的最佳方法是使用您提到的委托模型。这是因为实际上，一个类不仅由类的字节码定义，而且还由其类加载器定义，这意味着
由两个不同的类加载器加载的类将不是同一类 。

这意味着当您的自定义类加载器委托给它的父类时，您要确保该类可以在 更大范围内使用 。在大多数情况下，这将是您想要的，但并非总是如此。

如果出于某种原因要隔离类，则可以以其他方式实现自定义类加载器。首先，它尝试自行加载该类，并且仅在找不到该类（或者是JVM系统类或您可能要跳过的任何其他类）的情况下，才将其委托给其父类。例如，Web应用程序容器以这种方式工作，从而允许重新部署上下文（基本上它们会丢弃类加载器，并创建一个新的类加载器来再次加载所有内容），并在Web应用程序之间实现完全的类隔离。

正如我已经说过的，处理类加载绝不是一件容易的事，或者您真的知道自己在做什么，或者您肯定会遇到一些奇怪的伏都教麻烦。

也许已经太离题了，但是如果您想更多 地 了解类加载器和隔离的知识，可以查看一个名为classworlds的旧开源项目。即使这个项目很旧，我还是建议您这样做，因为它是一个很小的项目，里面充满了有关类加载机制的知识，您可以轻松地了解这些知识。