歡迎光臨
每天分享高質量文章

Java 自定義 ClassLoader 實現 JVM 類加載

  • 定義需要加載的類
  • 定義類加載器
  • 編譯需要加載的類檔案
  • 編譯自定義的類加載器並支行程式
  • 總結

定義需要加載的類

為了能夠實現類加載,並展示效果,定義一個Hello類,再為其定義一個sayHello()方法,加載Hello類之後,呼叫它的sayHello()方法。

public class Hello {
    public static void sayHello(){
        System.out.println("Hello,I am ....");
    }
}

定義類加載器

自定義加載器,需要繼承ClassLoader,並重寫裡面的protected Class findClass(String name) throws ClassNotFoundException方法。

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.nio.MappedByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.channels.FileChannel.MapMode;

public class MyClassLoader extends ClassLoader {
    /**
     * 重寫父類方法,傳回一個Class物件
     * ClassLoader中對於這個方法的註釋是:
     * This method should be overridden by class loader implementations
     */

    protected Class> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        Class clazz = null;
        String classFilename = name + ".class";
        File classFile = new File(classFilename);
        if (classFile.exists()) {
            try (FileChannel fileChannel = new FileInputStream(classFile)
                    .getChannel();) {
                MappedByteBuffer mappedByteBuffer = fileChannel
                        .map(MapMode.READ_ONLY, 0, fileChannel.size());
                byte[] b = mappedByteBuffer.array();
                clazz = defineClass(name, b, 0, b.length);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if (clazz == null) {
            throw new ClassNotFoundException(name);
        }
        return clazz;
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception{
        MyClassLoader myClassLoader = new MyClassLoader();
        Class clazz = myClassLoader.loadClass(args[0]);
        Method sayHello = clazz.getMethod("sayHello");
        sayHello.invoke(nullnull);
    }
}

編譯需要加載的類檔案

類加載的時候加載的是位元組碼檔案,所以需要預先把定義的Hello類編譯成位元組友檔案。

javac Hello.java

驗證位元組碼檔案是否編譯成功,利用二進制檔案查看器查看我們編譯之後的檔案,樣式如下:

0000000 177312 137272 000000 032000 016000 000012 000006 004416
0000020 007400 010000 000010 005021 011000 011400 000007 003424
0000040 012400 000001 036006 067151 072151 000476 001400 024450
0000060 000526 002000 067503 062544 000001 046017 067151 047145
0000100 066565 062542 052162 061141 062554 000001 071410 074541
0000120 062510 066154 000557 005000 067523 071165 062543 064506
0000140 062554 000001 044012 066145 067554 065056 073141 006141
0000160 003400 004000 000007 006026 013400 014000 000001 044017
0000200 066145 067554 044454 060440 020155 027056 027056 000007
0000220 006031 015000 015400 000001 044005 066145 067554 000001
0000240 065020 073141 027541 060554 063556 047457 065142 061545
0000260 000564 010000 060552 060566 066057 067141 027547 074523
0000300 072163 066545 000001 067403 072165 000001 046025 060552
0000320 060566 064457 027557 071120 067151 051564 071164 060545
0000340 035555 000001 065023 073141 027541 067551 050057 064562
0000360 072156 072123 062562 066541 000001 070007 064562 072156
0000400 067154 000001 024025 065114 073141 027541 060554 063556
0000420 051457 071164 067151 035547 053051 020400 002400 003000
0000440 000000 000000 001000 000400 003400 004000 000400 004400
0000460 000000 016400 000400 000400 000000 002400 133452 000400
0000500 000261 000000 000001 000012 000000 000006 000001 000000
0000520 000002 000011 000013 000010 000001 000011 000000 000045
0000540 000002 000000 000000 131011 001000 001422 000266 130404
0000560 000000 000400 005000 000000 005000 001000 000000 002000
0000600 004000 002400 000400 006000 000000 001000 006400
0000616

編譯自定義的類加載器並支行程式

 編譯代碼
javac MyClassLoader.java
 當然我們也可以同時編譯我們所有的java源檔案
javac *.java

執行成功之後,我們用下麵的陳述句執行代碼,測試是否成功,並查看結果

java MyClassLoader Hello
 運行結果
Hello,I am ....

當程式按照預期顯示,就證明我自定義類加載器成功了。

總結

通過上面的程式代碼,簡單的實現JVM的類加載過程,知道了程式運行的一點流程。但是在編寫的時候有如下坑需要註意

  • 類檔案不需要指定包,否則加載的時候我們需要額外的處理,把包中的”.”替換成檔案系統的路徑”/”。
  • 需要加載的Hello類中的反射呼叫的方法要用static修飾,這樣invoke的時候第一個引數才可以使用null關鍵字代替,否則需要創建一個對應的類實體。
    官方文件中有這樣一句話If the underlying method is static, then the specified obj argument is ignored. It may be null.


 

赞(0)

分享創造快樂