Java中如何自定义一个类加载器

目录

• 如何自定义加载器？
• 示例：读取某文件的下的某class文件
• 类加载器的使用及自定义类加载器

如何自定义加载器？

1.创建一个自定义加载器类 继承 ClassLoader 类

2.重写 findClass 方法。 主要是实现从那个路径读取 jar包或者.class文件，将读取到的文件用字节数组来存储，然后可以使用父类的 defineClass 来转换成字节码。

如果想破坏双亲委派的话，就重写 loadClass 方法， 否则不用重写

注意：

1.ClassLoader提供的 protected final Class<?> defineClass(String name, byte[] b, int off, int len) 是用来将字节数组转换成字节码文件的，传入参数 是 （类名，字节数组数据，字节数组读取的开始下标，字节数组的长度）

示例：读取某文件的下的某class文件

创建一个名为MyClassLoader的类加载器：

import java.io.*;

public class MyClassLoader extends ClassLoader{
    String path ;
    MyClassLoader(String dir){
        this.path = dir ;
    }

    @Override
    protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        try {
            this.path = this.path + name +".class";
            File f = new File(path);
            InputStream in = new FileInputStream(f);
            byte [] bys = new byte[  (int)f.length() ];
            int len = 0;
            while( (len = in.read(bys) )!= -1  ){

            }
            // byte[] -> .class
            return defineClass(name,bys,0,bys.length);
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return super.findClass(name);
    }
}

测试：

在如下目录，生成一个Hello.class字节码文件

Hello.java：

public class Hello {
    public void sayHello(){
        System.out.println("Hello World!");
    }
}

测试类：

import java.lang.reflect.Method;

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        MyClassLoader my = new MyClassLoader("D:\\test\\jvmtest\\");
        Class<?> c1 = my.loadClass("Hello");
        Object o = c1.newInstance();
        Method d = c1.getMethod("sayHello",null);
        d.invoke(o);
    }
}

运行测试类：

类加载器的使用及自定义类加载器

package com.tech.load.def;

/**
 * @author lw
 * @since 2021/12/3
 */
public class UserImpl {
    static {
        System.out.println("UserImpl init ...");
    }
}

package com.tech.load.def;

/**
 * @author lw
 * @since 2021/12/3
 */
public class DefLoader {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {
        //上下文类加载器，默认使用的是 应用程序类加载器
//        ClassLoader contextClassLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
//        Class<?> c1 = contextClassLoader.loadClass("com.tech.load.def.UserImpl");
//        c1.newInstance(); //classloader.loadClass 不会触发初始化，当创建对象时执行初始化，执行静态程序块内容 输出 "UserImpl init ..."
//        ClassLoader contextClassLoader1 = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
//        Class<?> c2 = contextClassLoader1.loadClass("com.tech.load.def.UserImpl");
//        c2.newInstance(); //使用相同的类加载器 加载相同的类名 则加载的是同一个类，c1 c2是同一个类，由于已经初始化过 创建对象不再初始化 不再打印  "UserImpl init ..."
//        System.out.println(contextClassLoader==contextClassLoader1); //true 获取的上下文类加载器是同一个类加载器
//        System.out.println(c1==c2); // true 同一个类加载器器，加载同名的类，第一次加载时加载的类会缓存到类加载器的缓存，再次加载直接在缓存读取，两次加载的是同一个类

        //直接获取类的类加载器 应用程序类加载器
        ClassLoader classLoader = UserImpl.class.getClassLoader();
        ClassLoader classLoader1 = UserImpl.class.getClassLoader();
        System.out.println(classLoader==classLoader1); //true 获取的是同一个应用程序类加载器

        ClassLoader contextClassLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
        System.out.println(classLoader==contextClassLoader); //true 线程上下文类加载器默认采用的也是应用程序类加载器 与通过类型对象getClassLoader获取方式相同

        Class<?> c1 = Class.forName("com.tech.load.def.UserImpl"); //会触发类的初始化
        ClassLoader classLoader2 = c1.getClassLoader();
        System.out.println(classLoader==classLoader2); //true 获取的是同一个应用程序类加载器

    }
}

在应用程序中，默认我们获取上下文类加载器、类型对象getClassLoader都是采用的同一个应用程序类加载器，类在第一次被加载后会缓存到类加载器的缓存中，由于是同一个类加载器此时同名的类不能被多次加载，且应用程序类加载器只能加载classpath下的类。

如果我们想加载自定义路径下的类，需要用到自定义类加载器，可以去指定路径下加载类，且通过创建多个类加载器对象，加载的同名类相互隔离，也就是说同名类可以被多个自定义类加载器对象加载。

编写自定义类加载器：

• 继承ClassLoader;
• 重写findClass方法在指定路径下进行类的加载，得到字节数组，然后使用defineClass根据字节数组生成字节码文件 也就是class文件；

编写一个测试类Goods放在D盘下，javac得到class文件

/**
 * @author lw
 * @since 2021/12/3
 */
public class Goods {
    static {
        System.out.println("Goods init ...");
    }
}

javac Goods.java

package com.tech.load.def;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;

/**
 * 自定义类加载器 加载类
 * @author lw
 * @since 2021/12/3
 */
public class DefLoad7 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {
        MyClassLoader classLoader1 = new MyClassLoader();
        Class<?> c1 = classLoader1.loadClass("Goods");
        Class<?> c2 = classLoader1.loadClass("Goods");
        System.out.println(c1==c2);//true 使用同一个类加载器加载同名类两次，实际只加载了一次，第二次是在类加载器的缓存加载的 结果两次加载的是同一个
        c1.newInstance(); //会初始化
        c2.newInstance(); //不会初始化 

        MyClassLoader classLoader2 = new MyClassLoader();
        Class<?> c3 = classLoader2.loadClass("Goods");
        System.out.println(c1==c3); //false 使用不同的类加载器对同一个类进行加载，会得到不同的类型对象
        c3.newInstance(); //会初始化
    }
}

//自定义类加载器 加载D盘下的类
class MyClassLoader extends ClassLoader{

    //去指定的路径下加载类
    //name是类名称
    @Override
    protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        String path="D:\\"+name+".class";
        try {
            ByteArrayOutputStream os = new ByteArrayOutputStream();
            //将指定路径下的文件 拷贝到输出流
            Files.copy(Paths.get(path),os);
            byte[] bytes = os.toByteArray();
            //调用父类的方法 根据字节数组生成字节码文件 也就是class文件
            //bytes -> *.class

            return defineClass(name,bytes,0,bytes.length);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            throw new ClassNotFoundException("类文件未找到",e);
        }
    }
}

使用自定义加载器，创建多个类加载器对象去加载同一个类，会得到多个类型对象。

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持我们。