Java类加载器
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Java类加载器(英語:Java Classloader)是Java运行时环境(Java Runtime Environment)的一个部件,负责动态加载Java类到Java虚拟机的内存空间中。[1]类通常是按需加载,即第一次使用该类时才加载。由于有了类加载器,Java运行时系统不需要知道文件与文件系统。对学习类加载器而言,掌握Java的委派概念是很重要的。
每个Java类必须由某个类加载器装入到内存。[2]Java程序可以通过类加载器来利用外部库(即由其他作者编写的软件库)。
- 引导(Bootstrap)类加载器。由原生代码(如C语言)编写,不继承自
java.lang.ClassLoader
。负责加载核心Java库[5],存储在<JAVA_HOME>/jre/lib
目录中。 - 扩展(Extensions)类加载器。用来在
<JAVA_HOME>/jre/lib/ext
,[6]或java.ext.dirs
中指明的目录中加载 Java的扩展库。Java 虚拟机的实现会提供一个扩展库目录。该类加载器在此目录里面查找并加载 Java 类。该类由sun.misc.Launcher$ExtClassLoader
实现。 - Apps类加载器(也称系统类加载器)。根据 Java应用程序的类路径(
java.class.path
或CLASSPATH环境变量)来加载 Java 类。一般来说,Java 应用的类都是由它来完成加载的。可以通过 ClassLoader.getSystemClassLoader()来获取它。该类由sun.misc.Launcher$AppClassLoader
实现。
每个类装载器通过组合的方式包含一个父装载器(parent class loader)。
JDK 1.2之后引入“双亲委派”方式来实现类加载器的层次调用,以尽可能保证JDK的系统API不会被用户定义的类加载器所破坏,但一些使用场景会打破这个惯例来实现必要的功能。
自定义类加载器
[编辑]开发可以通过继承java.lang.ClassLoader
类的方式实现自己的类加载器,以满足一些特殊的需求而不需要完全了解Java虚拟机的类加载的细节。
可用于:
JEE的类装载
[编辑]Java EE (JEE)应用程序服务器典型地用树状的一组类装载器从已部署的WAR或EAR文档中装入类。这使得应用程序之间彼此隔离,但共享已部署模块。servlet container一般被实现为多个类装载器。[2][8]
JAR地狱
[编辑]和DLL地狱一样,一个组件的特定JAR也存在版本差异,不同版本间的JAR文件的Class文件存在差异(包括Class文件的编译版本、Class的成员结构、Class继承关系等)的话,也会在运行时触发各种因为类文件结果冲突而导致的错误警告。对于Servlet容器,还存在容器所需的JAR与应用内所需的JAR双线冲突的问题。
不同于DLL地狱,Java开发者会使用一些项目管理程序(例如Apache Maven)来解决JAR版本之间的冲突,通过配置依赖关系文件,设定不同组件的JAR版本依赖关系,由项目管理程序自动加载相应合适的JAR,来控制JAR间 的版本关系。而对于Servlet容器,也会通过自己实现类加载器打破JDK的“双亲委派”方式来避免JAR加载冲突。
参考文献
[编辑]- ^ Mcmanis, Chuck. The basics of Java class loaders. JavaWorld. 1996-10-01 [2008-01-26]. (原始内容存档于2008-01-20).
- ^ 2.0 2.1 Christudas, Binildas. Internals of Java Class Loading. onjava.com. 2005-01-26 [2009-10-02]. (原始内容存档于2018-05-10).
- ^ Understanding Extension Class Loading. java.sun.com. 2008-02-14 [2009-12-08]. (原始内容存档于2009-08-03).
- ^ Sosnoski, Dennis. Classes and class loading. ibm.com. 2003-04-29 [2008-01-26]. (原始内容存档于2021-01-08).
- ^ 存储在Jar文件中,如rt.jar, core.jar, server.jar等。
- ^ 存档副本. [2014-05-14]. (原始内容存档于2020-10-24).
- ^ Roubtsov, Vladimir. Cracking Java byte-code encryption. javaworld.com. 2003-05-09 [2008-01-26]. (原始内容存档于2008-05-02).
- ^ deBoer, Tim; Karasiuk, Gary. J2EE Class Loading Demystified. ibm.com. 2002-08-21 [2008-01-26]. (原始内容存档于2008-12-11).
外部链接
[编辑]- Chuck McManis, "The basics of Java class loaders", 1996
- Brandon E. Taylor, "Java Class Loading: The Basics (页面存档备份,存于互联网档案馆)", 2003
- Jeff Hanson, "Take Control of Class Loading in Java (页面存档备份,存于互联网档案馆)", 2006-06-01
- Andreas Schaefer, "Inside Class Loaders (页面存档备份,存于互联网档案馆)", 2003-11-12
- Sheng Liang and Gilad Bracha, "Dynamic class loading in the Java virtual machine(页面存档备份,存于互联网档案馆)", In Proceedings of the 13th ACM Conference on Object-Oriented Programming, Systems, Languages, and Applications (OOPSLA'98), ACM SIGPLAN Notices, vol. 33, no. 10, ACM Press, 1998, pp. 36–44
- Dr. Christoph G. Jung, "Classloaders Revisited Hotdeploy (页面存档备份,存于互联网档案馆)", Java Specialist Newsletter, 2001-06-07
- Don Schwarz, "Managing Component Dependencies Using ClassLoaders (页面存档备份,存于互联网档案馆)", 2005-04-13