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詳細介紹java類加載的表現形式

開發 后端
本文介紹的是java類加載的表現形式,希望對你有幫助,一起來看。

Java中的類是動態加載的,我們先看一下我們常用的類加載方式,先有一個感性的認識,才能進一步深入討論,類加載無非就是下面三種方式。

  1. class A{}  
  2. class B{}  
  3. class C{}  
  4. public class Loader{  
  5. public static void main(String[] args) throws Exception{  
  6. Class aa=A.class;   
  7. Class bb=Class.forName("B");  
  8. Class cc=ClassLoader.getSystemClassLoader().loadClass("C");  
  9. }  

我們先看.class字面量方式,很多人可能不知道這種方式,因為這種用法不是一般java語法。通過javap我們可以發現,這種方式的大致等價于定義了一個靜態成員變量

  1. static Class class$0;(后面的編號是增長的) 

 

你可以試圖再定義一個 static Class class$0,應該會收到一個編譯錯誤(重復定義)。

  1. Class aa=A.class

就相當于

  1. if(class$0==null){  
  2. try{   
  3. Class.forName("A");  
  4. }  
  5. cacth(ClassNotFoundException e){  
  6. throw new NoClassDefFoundError(e);  
  7. }  
  8. }  
  9. Class aa=class$0

可以很清楚的看到,這種類的字面量定義其實不是加載類的方式,而是被編譯器處理了,實質上是使用了Class.forName方法,但是使用這種方式有一個很大的好處就是不用處理異常,因為編譯器處理的時候如果找不到類會拋出一個NoClassDefFoundError。也許你覺得需要處理ClassNotFoundException這種異常,事實上99%的情況下我們可以把這種異常認為是一個錯誤。所以大部分情況我們使用這種方式會更簡潔。

最常用的方式就是Class.forName方式了,這也是一個通用的上層調用。這個方法有兩個重載,可能很多人都忽略了第二個方法。

  1. public static Class forName(String name) throws ClassNotFoundException  
  2. public static Class forName(String name, boolean initialize,ClassLoader loader) 
  3. throws ClassNotFoundException 

第二個方法后面多了兩個參數,第二個參數表示是否初始化,第三個參數為指定的類加載器。

在上面的例子中:

  1. Class bb=Class.forName("B"); 

等價于

  1. Class bb=Class.forName("B",true,Loader.class.getClassLoader()); 

這里要詳細說一下這個類的初始化這個參數,如果這個參數為false的話,類中的static成員不會被初始化,static語句塊也不會被執行。

也就是類雖然被加載了,但是沒有被初始化,不過在第一次使用時仍然會初始化。所以我們有時候會看到Class.forName("XXX").newInstance()這樣的語句,為什么這里要創建一個不用的實例呢?不過是為了保證類被初始化(兼容以前的系統)。

其實第二個方法是比較難用的,需要指定類加載器,如果不指定而且又沒有安裝安全管理器的化,是無法加載類的,只要看一下具體的實現就明白了。

最本質的方式當然是直接使用ClassLoader加載了,所有的類最終都是通過ClassLoader加載的,

  1. Class cc=ClassLoader.getSystemClassLoader().loadClass("C"); 

這里通過使用系統類加載器來加載某個類,很直接的方式,但是很遺憾的是通過這種方式加載類,類是沒有被初始化的(也就是初始化被延遲到真正使用的時候).不過我們也可以借鑒上面的經驗,加載后實例化一個對象Class cc=ClassLoader.getSystemClassLoader().loadClass("C").newInstance()。

這里使用了系統類加載器,也是最常用的類加載器,從classpath中尋找要加載的類。java中默認有三種類加載器:引導類加載器,擴展類加載器,系統類加載器。java中的類加載有著規范的層次結構,如果我們要了解類加載的過程,需要明確知道哪個類被誰加載,某個類加載器加載了哪些類等等,就需要深入理解ClassLoader的本質。

以上只是類加載的表面的東西,我們還將討論深層次的東西。

責任編輯:于鐵 來源: 互聯網
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