分析Java的类加载器与ClassLoader(二):classpath与查找类字节码的顺序,分析ExtClassLoader与AppClassLoader的源码

先回顾一下classpath

classpath的作用:

        classpath的作用是指定查找类的路径:当使用java命令执行一个类(类中的main方法)时,会从classpath中进行查找这个类。 

指定classpath的方式一: 
        设置环境变量CLASSPATH,多个路径之间使用英文的分号隔开,也可以指定为jar包路径。 
         示例:CLASSPATH=c:/myclasses/;c/mylib/aa.jar;c:/mylib/bb.jar;. 
         注意:在Windows中不区分大小写,所以指定的环境变量名为classpath或是ClassPath都一样。 

指定classpath的方式二: 
         在执行java命令时通过-classpath参数指定。 
         示例:java -classpath c:/myclasses/;c:/mylib/aa.jar cn.itcast.MainApp 
         注意:这样就会只是用这个参数指定的classpath,找不到类就报错,不会使用CLASSPATH环境变量! 

指定classpath时各个路径的顺序: 
        试验的结论是 按classpath中指定的顺序,先从前面的路径中查找,如果找不到,在从下一个路径中查找,直到找到类字节码或是报NoClassDefFoundError。 
另外一种指定类路径方式: 
        把类字节码文件打成jar包,并放到JRE的lib/ext/目录下,这样在执行时就可以直接找到这个类而不需要指定classpath了。 

类加载器与classpath

从上一个文章中我们知道了类加载器默认使用三个: 
1,Bootstrap ClassLoader,启动类加载器,负责加载核心Class(即所有java.*开头的Class)。 
2,Extension ClassLoader,扩展类加载器,负责加载存放在JRE的lib/ext/目录下的jar包中的Class。 
3,Application ClassLoader,应用程序类加载器,负责加载应用程序自身的类(CLASSPATH目录中的Class)。 

分析ExtClassLoader

        Extension ClassLoader负责加载扩展类路径中的类(默认为JRE的lib/ext/目录) ,也就是说只要把jar包放到这个目录中,就可以直接使用里面的类字节码而不需要指定classpath !注意这要求一定要在这个目录中放jar包,直接把.class文件放到这个目录中不行。分析一下源码(sun.misc.Launcher$ExtClassLoader类):

static class ExtClassLoader extends URLClassLoader {
  private File[] dirs;


  // 先看这个方法
  public static ExtClassLoader getExtClassLoader() throws IOException {
    // 调用getExtDirs()方法获取配置的扩展类路径
    final File[] dirs = getExtDirs();
    try {
      // 使用getExtDirs()方法返回的路径生成一个新的ClassLoader实例
      return (ExtClassLoader) AccessController.doPrivileged(new PrivilegedExceptionAction() {
        public Object run() throws IOException {
          int len = dirs.length;
          for (int i = 0; i < len; i++) {
            MetaIndex.registerDirectory(dirs[i]);
          }
          return new ExtClassLoader(dirs);
        }
      });
    } catch (java.security.PrivilegedActionException e) {
      throw (IOException) e.getException();
    }
  }


  // 再看这个方法
  private static File[] getExtDirs() {
    // 获取配置的扩展类路径
    String s = System.getProperty("java.ext.dirs");
    File[] dirs;
    if (s != null) {
      StringTokenizer st = new StringTokenizer(s, File.pathSeparator);
      int count = st.countTokens();
      dirs = new File[count];
      for (int i = 0; i < count; i++) {
        dirs[i] = new File(st.nextToken());
      }
    } else {
      dirs = new File[0];
    }
    return dirs;
  }
  
  // 其他代码略
  ...
}

         Application ClassLoader负责加载CLASSPATH目录中的Class ,也就是说classpath是给这个类加载器用的。分析一下源码(sun.misc.Launcher$AppClassLoader类): 

static class AppClassLoader extends URLClassLoader {


  public static ClassLoader getAppClassLoader(final ClassLoader extcl) throws IOException {
    // 获取配置的classpath路径
    // 注1:可以通过设置classpath环境变量改变java.class.path的值。
    // 注2:也可以在程序中使用System.setProperty("java.class.path", "newpath")改变java.class.path的值。
    final String s = System.getProperty("java.class.path");
    final File[] path = (s == null) ? new File[0] : getClassPath(s);


    // 使用classpath中的路径生成一个新的ClassLoader实例并返回
    return (AppClassLoader) AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction() {
      public Object run() {
        URL[] urls = (s == null) ? new URL[0] : pathToURLs(path);
        return new AppClassLoader(urls, extcl);
      }
    });
  }


  // 其他代码略
  ...
}

 

当AppClassLoader遇上ExtClassLoader

        如果JRE的lib/ext/目录下的jar包有某个类,我们指定的classpath中也有这个类,会怎么样呢?想想类加载查找类字节码的策略!结论是会执行lib/ext/xx.jar中的类! 因为类加载器使用委托模式进行类加载,并且ExtClassLoader是AppClassLoader的上级,所以AppClassLoader会先让ExtClassLoader加载。如果父的类加载器没有找到,自己才会加载。 

结论: 
1,把jar包放到扩展类路径中就可以直接使用其中的类(默认是JRE的lib/ext/目录)
2,classpath是给AppClassLoader配置的。 
3,如果扩展类路径中有某个类,classpath中也有这个类,则会使用扩展类路径中的类。 

 

http://www.tuicool.com/articles/bQFnqmi

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