黑马程序员之类加载器

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一，类加载器：加载类的工具。

在java程序里，用到一个类，出现类名，JVM首先要把类的字节码加载到内存中，通常类的字节码的原始信息存放在classpath指定目录下，把.classpath加载到硬盘中，再对它进行一些处理，处理成字节码。

把.class文件从硬盘加载进来，然后进行一些处理，这些工作由类加载器完成。

类加载器本身也是java类，因为其他是java类的类加载器本身也要被类加载器加载，显然必须有第一个类加载器不是java类，这正是BootStrap。这个类加载器很特殊，它不是java类，不需要被其他类加载器加载，它是嵌套在JVM内核里的，JVM一启动的时候，它就已经在里面了。它是由C++语言写的一段二进制代码。

二，ExtClassLoaer专门加载JRE/lib/ext/*.jar的jar包。

父亲能够找到，则由父亲加载，否则再由子类加载。

每一个类加载器都会有一个父亲，才能挂到JVM的类树上去，组成树状结构。

三，类加载器的委托机制：

①当JVM用到一个类，那么它到底派出哪个类加载器去加载呢？

首先当前线程的类加载器去加载线程中的第一个类。

如果类A中引用了类B，JVM将使用加载A的类加载器来加载类B。

还可以直接调用ClassLoader.loadClass()方法来指定某个类加载器去加载某个类。

每个类加载器加载类时，又先委托给其上一级类加载器。

当所有祖宗类加载器没有加载到类，回到发起者类加载器，还加载不了，则抛出ClassNotFoundException，不是再去找发起者类加载器的儿子，因为没有getChild方法，即使有，那有多个儿子，找哪一个呢？

②面试题：能不能自己写一个类叫java.lang.System？可以，写了也是白写，自己写了放在classPath下。但是委托机制会委托给祖宗类，祖宗类就会加载上System类，这样总是使用系统提供的System类，永远不会用到自己写的System类。当然可以自己编写类加载器，绕过系统的类加载器。

四，自定义类加载器必须继承一个抽象类ClassLoader。它有一个loadClass方法，这个方法内部会去找它的父类，返回后再执行findClass。子类只需要覆盖findClass方法。

父类ClassLoader-->loadClass/findClass/得到class文件的二进制数据-->使用defineClass方法转换成字节码(也就是class对象)

五，模板方法设计模式：父类中规定大体框架，所有子类都需要实现的代码，写在父类中，各个子类需要实现不同的功能的代码，父类中定义为抽象的，具体实现的由子类实现。

六，类加载器的一个高级问题分析：

新建一个web工程，建一个servlet，打印当前类的类加载器的名字及它的祖辈类。代码如下：

package cn.itcast.itcastweb.web.servlets;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

public class MyServlet extends HttpServlet {

public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {

response.setContentType("text/html");
PrintWriter out = response.getWriter();

ClassLoader loader = this.getClass().getClassLoader();
while(loader!=null){
out.println(loader.getClass().getName()+"<br />");
loader=loader.getParent();
}
out.close();
}

}

部署项目后，运行结果：

org.apache.catalina.loader.WebappClassLoader

org.apache.catalina.loader.StandardClassLoader

sun.misc.Launcher$AppClassLoader

sun.misc.Launcher$ExtClassLoader

可见，当前类是被tomcat自己的类加载器加载的，org.apache.catalina.loader.WebappClassLoader

然后，再做个试验，把刚才的MyServlet导成jar包，放到当前使用的jdk目录下，也就是tomcat使用的jdk目录下，我自己的是C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_02\jre\lib\ext\MyServlet.jar，然后再在IE地址栏输入http://localhost:8080/fightingweb/servlet/MyServlet运行，结果报错如下：



如图所示，提示HttpServlet类找不到，分析原因：



先明确一点：如果类A中引用了类B，JVM将使用加载A的类加载器来加载类B。

刚开始，MyServlet是由tomcat自己的类加载器加载的，即用WebAppClassLoader加载的，在加载的过程中发现MyServlet引用了HttpServlet，所以需要加载HttpServlet，WebAppClassLoader类可以成功加载HttpServlet，所以程序正常，没有报错。

后来为什么报错了呢？

后来把MyServlet导出jar包到ext目录下，则使用ExtClassLoader加载，而ExtClassLoader加载HttpServlet的过程中，先委托自己的父类，父类没有找到，所以自己加载，自己又不能加载，所以就报错了。

如何解决呢？

把HttpServlet所在的jar包也放到ext目录下，重启tomcat，就可以了。

运行结果：sun.misc.Launcher$ExtClassLoader