自定義類加載器以及打破雙親委派模型

目錄

1 自定義類加載器

2 打破雙親委派模型

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1 自定義類加載器

自定義類加載器的代碼很簡單，只需要繼承ClassLoader類，覆寫findClass方法即可，其默認實現是會拋出一個異常：

import java.io.FileInputStream;

public class MyClassLoader extends ClassLoader {

    private String classPath;

    public MyClassLoader(String classPath) {
        this.classPath = classPath;
    }

    private byte[] loadByte(String name) throws Exception {
        name = name.replaceAll("\\.", "/");
        FileInputStream fis = new FileInputStream(classPath + "/" + name + ".class");
        int len = fis.available();
        byte[] data = new byte[len];
        fis.read(data);
        fis.close();
        return data;
    }

    @Override
    protected Class<?> findClass(String name) {
        byte[] data = new byte[0];
        try {
            data = loadByte(name);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return defineClass(name, data, 0, data.length);
    }
}

這裏是會讀取指定的類路徑classPath下的class文件。相應的測試代碼如下所示：

public class MyClassLoaderTest {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        MyClassLoader classLoader = new MyClassLoader("D:/test");
        Class clazz = classLoader.loadClass("com.hys.test.User");
        System.out.println(clazz.getClassLoader().getClass().getName());
    }
}

這裏以User類代碼爲例，將其class文件放到D:/test指定目錄下：

隨後需要注意的是，需要將當前工作空間中的User.java文件刪除。如果不刪除，根據雙親委派模型，該類會由AppClassLoader來加載，不會由自定義的的MyClassLoader來進行加載，最後運行測試代碼，結果如下：

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2 打破雙親委派模型

在像一些Tomcat的源碼中，WebappClassLoader會打破雙親委派機制。這裏我們也來簡單模擬一下。

實現代碼依然很簡單，只需要在上述MyClassLoader類中覆寫loadClass方法即可，如下：

@Override
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException {
    synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
        Class<?> c = findLoadedClass(name);
        if (c == null) {
            c = findClass(name);
        }
        if (resolve) {
            resolveClass(c);
        }
        return c;
    }
}

這裏loadClass方法的代碼使用的是父類ClassLoader的源碼，然後把其中使用雙親委派的代碼刪掉，這樣MyClassLoader不用再向上去找類加載器，只會在本類中處理，這樣就打破了雙親委派模型。然後因爲運行時需要加載Object類，所以將Object.class文件複製到D:/test目錄下，如下所示：

隨後再次運行測試類，結果如下：

可以看到，java.lang包的代碼禁止被自定義的類加載器加載，防止核心API被篡改。這是Java內部的安全檢查機制。這裏我們這種寫法是將所有的類都交由MyClassLoader來處理，所以無法加載Java核心的類庫，但是Tomcat中的類加載機制只是自定義的WebappClassLoader和CommonClassLoader打破了雙親委派模型，而其上面的BootstrapClassLoader、ExtensionClassLoader和AppClassLoader仍然還是會走雙親委派的，所以不會有問題。