Java类加载器何时参与？

Question

关于什么是 Java类加载器，有1000万篇文章和文档，以及如何 * *为什么*编写自己的...但他们似乎都在假设一些我找不到简单答案的东西！

我理解类加载器的工作：读取字节码并从中构造一个对象。 不同的类加载器以不同的方式执行此操作

但是从来没有在我自己的代码中对类加载器API进行编码，而且从不必编写自己的代码，我很难理解ClassLoader自己的代码实际触发的时间。

例如：

public static void main(String[] args) {
    Fizz fizz = new Fizz();
    fuzz.buzz();
}

在这里，我们有一个Fizz对象。 在可以实例化Fizz之前，我们需要一个类加载器来启动并将Fizz.class加载到其缓存中。 这种情况何时何地发生？！？！ 它没有明确地出现在我的代码中所以它必须隐含在JRE中的某个地方......？

与这个问题相关，如果我编写自己的类加载器，比如WidgetClassLoader并想要将其配置为加载我所有应用程序的类，或者只是我的Fizz.class ，我如何将这个WidgetClassLoader “绑定”到我的应用程序中，以便它知道要使用哪个类加载器？ 我的代码是否需要显式调用此类加载器，还是像第一个示例一样隐式？ 提前致谢！

Answer 1

你的问题并不像你现在想象的那么简单。

你的Fizz例子：Fizz什么时候加载？ 这在JLS（第5.4章：链接）中定义 。 它没有定义何时加载Fizz，但它保证了可见行为。 对于'when'部分，如果找不到Fizz，则会从访问Fizz的第一个语句（Fizz fizz = new Fizz（））中抛出异常。 我很确定在这种情况下它将是新的Fizz（），因为表达式的右侧首先被评估。 万一你写的像这样：

Fizz fizz = null;
fizz = new Fizz();

在这种情况下，Fizz fizz = null将抛出异常，因为它是第一次访问Fizz类。

谁加载Fizz？ 当必须加载类时，使用“属于”需要该类的代码的类加载器来获取该类。 在Fizz示例中，这将是使用main方法加载类的类加载器。 当然，如果类加载器无法自行加载Fizz，则可以选择委托其父类加载器。

如何让JVM使用我的 ClassLoader？ 有两种方式，明确或隐含。 明确地说：您可以通过调用其方法通过您自己的类加载器加载类。 Implcitly：当你从已经从类加载器加载的类中执行代码（意思是方法或初始化器）并且需要在进程中解析类引用时，你的类加载器将被自动使用，因为它是加载代码的类加载器第一名。

Answer 2

Java有一个默认的类加载器。 这将在默认类路径中查找类声明。 如果您编写自己的类加载器，则可以（并且应该）设置父类加载器。 如果您没有其他的，这将是默认值。 如果你不这样做，你的类加载器将无法找到java API类。 如果java查找一个类，它不会开始查找自定义类加载器，而是使用父类加载器。 如果这个有父母，那么就从那里开始，依此类推。 只有在找不到类时，才会使用下一个子类加载器再次尝试它。 只要有孩子，这种情况就会持续下去。 如果链中的任何加载器都找不到该类，则抛出ClassNotFoundException 。

当然，如果你首先将它设置为默认类加载器（通过调用Thread.currentThread().setContextClassLoader() ）或者手动加载类（通过调用loadClass() ），java只使用你的类加载器。

我不确定何时调用类加载器。 我认为它是在启动programm（在所有声明为import类上）或首次使用类（变量声明或构造函数调用）时调用的。

Answer 3

类的实际创建发生在defineClass 。 使用来自多个源中的任何一个的字节数组创建该类。

获取defineClass （ protected ）的正常路径是通过findClass （当然，它也protected ）。 所以通常的入口点是loadClass - > findClass - > defineClass 。 但特殊情况还有其他途径。

（整个过程非常复杂，并且代表了添加层的历史，因为保护变得更加复杂，访问模式也变得更加多样化。）

Answer 4

如果您对类加载器以及它们何时以及如何工作感兴趣，您还可以查看OSGi规范 - 在我看来它对您来说将是一个非常有趣的读物。 OSGi是一个Java框架，它提供模块化，清晰的代码分离和生命周期管理，目前非常流行（例如Eclipse本身基于一个）。

OSGi大量使用类加载器，并且有很好的解释何时以及如何在类规范内发生类加载。 基本上，它们为每个bundle都有一个单独的bundle类加载器（这就是模块的调用方式），这些类加载器负责处理依赖关系并从另一个bundle中获取正确的类。