java 动态加载 class_Android黑科技动态加载(一)之Java中的ClassLoader

科技动态 (181) 2023-09-16 11:02:37

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我们的认识

我们都知道, 刚写好的Java的源文件是以.java为扩展名的, 需要让JVM去解析的时候, 必须编译成Java字节码, 而Java字节码文件就是以.class为扩展名的. ClassLoader的对象就是去加载这些Java字节码文件

Java默认的ClassLoader

在Java默认环境中, 提供了三种Classloader

BootStrap ClassLoader : 启动类加载器,Java类加载器中最顶层的类加载器,负责加载JDK中的核心类库,如:rt.jar、resources.jar、charsets.jar等

Extension ClassLoader : 扩展类加载器,负责加载Java的扩展类库,默认加载JAVA_HOME/jre/lib/ext/目下的所有jar

App ClassLoader : 系统类加载器,负责加载应用程序classpath目录下的所有jar和class文件

java 动态加载 class_Android黑科技动态加载(一)之Java中的ClassLoader (https://mushiming.com/) 科技动态 第1张

java_classloader.jpg

有兴趣的朋友可以通过Class.getClassLoader()去验证一下.

ClassLoader加载原理

加载顺序(双亲委托机制)

如果我们自定义一个ClassLoader叫做MyClassLoader, 当查找需要的类的时候, MyClassLoader会把该责任委托给它的父类加载器不是通过继承的父类, 是通过parent属性去持有. 整个过程从顶到下, 如果一个类找不到, 那么查找顺序是BootStrap ClassLoader->Extension ClassLoader->App ClassLoader->MyClassLoader->抛出异常ClassNotFoundException

两个类是否相等

一般我们认为两个类是否相等, 仅仅通过包名+类名去区分. 事实上还有一个条件, 就是加载该类的ClassLoader是否是同一个

两个关键方法

ClassLoader中认为比较关键的方法有三个:

public Class> loadClass(String name) : 根据双亲委托机制的方式查找class

protected Class> findClass(String name) : 根据该ClassLoader的方式去查找class

protected final Class> defineClass() : 该方法有多个重载, 具体参数不写了. 主要作用是把类加载到内存中

loadClass为一个模板方法, 有兴趣的话可以去看看源码. 所以一般我们只需要重写findClass即可.

上面三个方法有关系的, loadClass->findClass->defineClass. loadClass使用双亲委托机制去查找要加载的类, 当上层ClassLoader不能加载该类时, 就会去使用自己的findClass去加载类. 加载到的类(可能为空)会传入defineClass中, 如果为空则抛出异常.

自定义ClassLoader

我们下面自定义一个MyClassLoader去加载外部的RemoteClass.class文件

RemoteClass.class

package top.august1996.demo;

public class RemoteClass {

public void catched() {

System.out.println("I am catched...");

}

}

我们把上面文件移到任意目录(/Users/August/Desktop)

cd /Users/August/Desktop

javac RemoteClass.java

现在我们就在桌面上编译了一个字节码文件

MyClassLoader.java

package top.august1996.demo;

import java.io.ByteArrayOutputStream;

import java.io.File;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.IOException;

public class MyClassLoader extends ClassLoader {

private String mClassPath; // Class存放的的目录

public MyClassLoader(String classPath) {

mClassPath = classPath;

}

@Override

protected Class> findClass(String name) {

File clsFile = new File(mClassPath, getClassName(name));

FileInputStream fis = null;

ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();

byte[] b = null;

try {

fis = new FileInputStream(clsFile);

int data = 0;

while ((data = fis.read()) != -1) {

baos.write(data);

}

b = baos.toByteArray();

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

} finally {

if (fis != null) {

try {

fis.close();

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

if (baos != null) {

try {

baos.close();

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

// 上面是基本的数据流操作, 把Class文件转换成二进制流

return defineClass(name, b, 0, b.length);

}

/**

* 获取Class的完整文件名

*

* @param name

* @return

*/

private String getClassName(String name) {

String clsName = null;

if (name != null) {

int lastIndexOf = name.lastIndexOf(".");

if (lastIndexOf == -1) {

clsName = name + ".class";

} else {

clsName = name.substring(lastIndexOf + 1) + ".class";

}

}

return clsName;

}

}

TestDemo.java

package top.august1996.demo;

import java.lang.reflect.Method;

public class TestDemo {

public static void main(String[] args) throws Exception {

MyClassLoader classLoader = new MyClassLoader("/Users/August/Desktop");

Class> cls = classLoader.findClass("top.august1996.demo.RemoteClass");

Object object = cls.newInstance();

Method method = cls.getDeclaredMethod("catched", null);

method.invoke(object, null);

}

}

I am catched...

我们使用反射区调用自己加载的RemoteClass的catched方法, 可以看到结果已经是成功的了.

THE END

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