《从零开始写Javaweb框架》知识点--类的加载

Java的开发，都是从类的加载开始，加载类后，才能实例化具体的对象，进而才能使用类。类的加载就要有相应的类加载器，回顾之前看的《深入理解Java虚拟机》，类加载器ClassLoader有四种，第一种启动类加载器，主要是将<JAVA_HOME>/lib下的，或者被-Xbootclasspath参数指定的路径中的，并且是虚拟机识别的（按照文件名识别，名字不符合的，即使在lib下也不会被加载），将这些类加载到虚拟机中。第二种是扩展类加载器，主要是将<JAVA_HOME>/lib/ext下的，或者被java.ext.dirs所指定路径中的类，加载至虚拟机中。第三种Application
ClassLoader，负责将用户ClassPath下的类加载至虚拟机中，如果程序中没有定义自己的类加载器，一般情况下这个就是程序中默认的类加载器。第四种为用户自定义类加载器，前三种为虚拟机自带的，一般情况下足够使用。

从最顶层至最底层，依次是：启动类加载---扩展类加载---应用程序类加载---自定义类加载器。类加载器的层次关系，为双亲委派模型，工作过程为：如果一个类加载器收到了类加载的请求，他首先不会加载这个类，而是将这个请求委派至其父类加载器去加载，每一层次都是这样，所以所有的类加载请求，都会传到启动类加载器，只有当父类加载器不能加载这个类时，子类才回尝试去加载。

了解了类加载器，就可以进行类加载，比如：加载某一个类

public static Class<?> loadClass(String className, boolean isInitialized) {
Class<?> cls;
try {
cls = Class.forName(className, isInitialized, getClassLoader());
} catch (ClassNotFoundException e) {
LOGGER.error("load class failure", e);
throw new RuntimeException(e);
}
return cls;
}由于虚拟机规范并没有指定类的加载形式，因此类的加载可以从压缩包获取，比如jar包、war包；也可以从网络中获取比如Applet等。可从指定包名下获取所有类：
/**
* 获取指定包名下的所有类
*/
public static Set<Class<?>> getClassSet(String packageName) {
Set<Class<?>> classSet = new HashSet<Class<?>>();
try {
Enumeration<URL> urls = getClassLoader().getResources(packageName.replace(".", "/"));
while (urls.hasMoreElements()) {
URL url = urls.nextElement();
if (url != null) {
String protocol = url.getProtocol();
if (protocol.equals("file")) {
String packagePath = url.getPath().replaceAll("%20", " ");
addClass(classSet, packagePath, packageName);
} else if (protocol.equals("jar")) {
JarURLConnection jarURLConnection = (JarURLConnection) url.openConnection();
if (jarURLConnection != null) {
JarFile jarFile = jarURLConnection.getJarFile();
if (jarFile != null) {
Enumeration<JarEntry> jarEntries = jarFile.entries();
while (jarEntries.hasMoreElements()) {
JarEntry jarEntry = jarEntries.nextElement();
String jarEntryName = jarEntry.getName();
if (jarEntryName.endsWith(".class")) {
String className = jarEntryName.substring(0, jarEntryName.lastIndexOf(".")).replaceAll("/", ".");
doAddClass(classSet, className);
}
}
}
}
}
}
}
} catch (Exception e) {
LOGGER.error("get class set failure", e);
throw new RuntimeException(e);
}
return classSet;
}

private static void addClass(Set<Class<?>> classSet, String packagePath, String packageName) {
File[] files = new File(packagePath).listFiles(new FileFilter() {
public boolean accept(File file) {
return (file.isFile() && file.getName().endsWith(".class")) || file.isDirectory();
}
});
for (File file : files) {
String fileName = file.getName();
if (file.isFile()) {
String className = fileName.substring(0, fileName.lastIndexOf("."));
if (StringUtil.isNotEmpty(packageName)) {
className = packageName + "." + className;
}
doAddClass(classSet, className);
} else {
String subPackagePath = fileName;
if (StringUtil.isNotEmpty(packagePath)) {
subPackagePath = packagePath + "/" + subPackagePath;
}
String subPackageName = fileName;
if (StringUtil.isNotEmpty(packageName)) {
subPackageName = packageName + "." + subPackageName;
}
addClass(classSet, subPackagePath, subPackageName);
}
}
}

private static void doAddClass(Set<Class<?>> classSet, String className) {
Class<?> cls = loadClass(className, false);
classSet.add(cls);
}其中Enumeration接口中定义了一些方法，通过这些方法可以枚举（一次获得一个）对象集合中的元素。