了解JAVA classloader(2)

方法defineClass

defineClass方法是ClassLoader的主要诀窍。该方法接受由原始字节组成的数组并把它转换成Class对象。原始数组包含如从文件系统或网络装入的数据。

defineClass管理JVM的许多复杂、神秘和倚赖于实现的方面--它把字节码分析成运行时数据结构、校验有效性等等。不必担心，您无需亲自编写它。事实上，即使您想要这么做也不能覆盖它，因为它已被标记成最终的。

方法findSystemClass

findSystemClass方法从本地文件系统装入文件。它在本地文件系统中寻找类文件，如果存在，就使用defineClass将原始字节转换成Class对象，以将该文件转换成类。当运行Java应用程序时，这是JVM正常装入类的缺省机制。（Java 2中ClassLoader的变动提供了关于Java版本1.2这个过程变动的详细信息。）

对于定制的ClassLoader，只有在尝试其它方法装入类之后，再使用findSystemClass。原因很简单：ClassLoader是负责执行装入类的特殊步骤，不是负责所有类。例如，即使ClassLoader从远程的Web站点装入了某些类，仍然需要在本地机器上装入大量的基本Java库。而这些类不是我们所关心的，所以要JVM以缺省方式装入它们：从本地文件系统。这就是findSystemClass的用途。

其工作流程如下：

1、请求定制的ClassLoader装入类。
2、检查远程Web站点，查看是否有所需要的类。
3、如果有，那么好；抓取这个类，完成任务。
4、如果没有，假定这个类是在基本Java库中，那么调用findSystemClass，使它从文件系统装入该类。

在大多数定制ClassLoaders中，首先调用findSystemClass以节省在本地就可以装入的许多Java库类而要在远程Web站点上查找所花的时间。然而，正如，在下一章节所看到的，直到确信能自动编译我们的应用程序代码时，才让JVM从本地文件系统装入类。

方法resolveClass

正如前面所提到的，可以不完全地（不带解析）装入类，也可以完全地（带解析）装入类。当编写我们自己的loadClass时，可以调用resolveClass，这取决于loadClass的resolve参数的值。

方法findLoadedClass

findLoadedClass充当一个缓存：当请求loadClass装入类时，它调用该方法来查看ClassLoader是否已装入这个类，这样可以避免重新装入已存在类所造成的麻烦。应首先调用该方法。

组装

让我们看一下如何组装所有方法。

我们的loadClass实现示例执行以下步骤。（这里，我们没有指定生成类文件是采用了哪种技术--它可以是从Net上装入、或者从归档文件中提取、或者实时编译。无论是哪一种，那是种特殊的神奇方式，使我们获得了原始类文件字节。）

CCL揭密

我们的ClassLoader(CCL)的任务是确保代码被编译和更新。

下面描述了它的工作方式：

1、当请求一个类时，先查看它是否在磁盘的当前目录或相应的子目录。
2、如果该类不存在，但源码中有，那么调用Java编译器来生成类文件。
3、如果该类已存在，检查它是否比源码旧。如果是，调用Java编译器来重新生成类文件。
4、如果编译失败，或者由于其它原因不能从现有的源码中生成类文件，返回ClassNotFoundException。
5、如果仍然没有该类，也许它在其它库中，所以调用findSystemClass来寻找该类。
6、如果还是没有，则返回ClassNotFoundException。
7、否则，返回该类。
8、调用findLoadedClass来查看是否存在已装入的类。
9、如果没有，那么采用那种特殊的神奇方式来获取原始字节。
10、如果已有原始字节，调用defineClass将它们转换成Class对象。
11、如果没有原始字节，然后调用findSystemClass查看是否从本地文件系统获取类。
12、如果resolve参数是true，那么调用resolveClass解析Class对象。
13、如果还没有类，返回ClassNotFoundException。
14、否则，将类返回给调用程序。

Java编译的工作方式

在深入讨论之前，应该先退一步，讨论Java编译。通常，Java编译器不只是编译您要求它编译的类。

它还会编译其它类，如果这些类是您要求编译的类所需要的类。

CCL逐个编译应用程序中的需要编译的每一个类。但一般来说，在编译器编译完第一个类后，CCL会查找所有需要编译的类，然后编译它。为什么？Java编译器类似于我们正在使用的规则：如果类不存在，或者与它的源码相比，它比较旧，那么它需要编译。其实，Java编译器在CCL之前的一个步骤，它会做大部分的工作。

当CCL编译它们时，会报告它正在编译哪个应用程序上的类。在大多数的情况下，CCL会在程序中的主类上调用编译器，它会做完所有要做的--编译器的单一调用已足够了。

然而，有一种情形，在第一步时不会编译某些类。如果使用Class.forName方法，通过名称来装入类，Java编译器会不知道这个类时所需要的。在这种情况下，您会看到CCL再次运行Java编译器来编译这个类。在源代码中演示了这个过程。