了解JAVA classloader(1)

与C或C++编写的程序不同，Java程序并不是一个可执行文件，而是由许多独立的类文件组成，每一个文件对应于一个Java类。

此外，这些类文件并非立即全部都装入内存，而是根据程序需要装入内存。ClassLoader是JVM中将类装入内存的那部分。

而且，Java ClassLoader就是用Java语言编写的。这意味着创建您自己的ClassLoader非常容易，不必了解JVM的微小细节。

为什么编写ClassLoader?

如果JVM已经有一个ClassLoader，那么为什么还要编写另一个呢？问得好。缺省的ClassLoader只知道如何从本地文件系统装入类文件。不过这只适合于常规情况，即已全部编译完Java程序，并且计算机处于等待状态。

但Java语言最具新意的事就是JVM可以非常容易地从那些非本地硬盘或从网络上获取类。例如，浏览者可以使用定制的ClassLoader从Web站点装入可执行内容。

有许多其它方式可以获取类文件。除了简单地从本地或网络装入文件以外，可以使用定制的ClassLoader完成以下任务：

◆在执行非置信代码之前，自动验证数字签名；
◆使用用户提供的密码透明地解密代码；
◆动态地创建符合用户特定需要的定制化构建类；
◆任何您认为可以生成Java字节码的内容都可以集成到应用程序中。

定制ClassLoader示例

如果使用过JDK或任何基于Java浏览器中的Applet查看器，那么您差不多肯定使用过定制的ClassLoader。

Sun最初发布Java语言时，其中最令人兴奋的一件事是观看这项新技术是如何执行在运行时从远程的Web服务器装入的代码。（此外，还有更令人兴奋的事--Java技术提供了一种便于编写代码的强大语言。）更一些令人激动的是它可以执行从远程Web服务器通过HTTP连接发送过来的字节码。

此项功能归功于Java语言可以安装定制ClassLoader。Applet查看器包含一个ClassLoader，它不在本地文件系统中寻找类，而是访问远程服务器上的Web站点，经过HTTP装入原始的字节码文件，并把它们转换成JVM内的类。

浏览器和Applet查看器中的ClassLoaders还可以做其它事情：它们支持安全性以及使不同的Applet在不同的页面上运行而互不干扰。

LukeGorrie编写的Echidna是一个开放源码包，它可以使您在单个虚拟机上运行多个Java应用程序。它使用定制的ClassLoader，通过向每个应用程序提供该类文件的自身副本，以防止应用程序互相干扰。

我们的ClassLoader示例

了解了ClassLoader如何工作以及如何编写ClassLoader之后，我们将创建称作CompilingClassLoader(CCL)的Classloader。CCL为我们编译Java代码，而无需要我们干涉这个过程。它基本上就类似于直接构建到运行时系统中的“make”程序。

注：进一步了解之前，应注意在JDK版本1.2中已改进了ClassLoader系统的某些方面（即Java2平台）。本教程是按JDK版本1.0和1.1写的，但也可以在以后的版本中运行。

Java2中ClassLoader的变动描述了Java版本1.2中的变动，并提供了一些详细信息，以便修改ClassLoader来利用这些变动。

ClassLoader的基本目标是对类的请求提供服务。当JVM需要使用类时，它根据名称向ClassLoader请求这个类，然后ClassLoader试图返回一个表示这个类的Class对象。通过覆盖对应于这个过程不同阶段的方法，可以创建定制的ClassLoader。

在本文的其余部分，您会学习Java ClassLoader的关键方法。您将了解每一个方法的作用以及它是如何适合装入类文件这个过程的。您也会知道，创建自己的ClassLoader时，需要编写什么代码。

在下文中，您将会利用这些知识来使用我们的ClassLoader示例--CompilingClassLoader。

方法loadClass

ClassLoader.loadClass()是ClassLoader的入口点。其特征如下：

Class loadClass(String name, boolean resolve);

name参数指定了JVM需要的类的名称，该名称以包表示法表示，如Foo或java.lang.Object。

resolve参数告诉方法是否需要解析类。在准备执行类之前，应考虑类解析。并不总是需要解析。如果JVM只需要知道该类是否存在或找出该类的超类，那么就不需要解析。

在Java版本1.1和以前的版本中，loadClass方法是创建定制的ClassLoader时唯一需要覆盖的方法。（Java 2中ClassLoader的变动提供了关于Java 1.2中findClass()方法的信息。）