本篇内容主要讲解“Java中的ClassLoader怎么使用”，感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷，实用性强。下面就让小编来带大家学习“Java中的ClassLoader怎么使用”吧!
一个完整的Java应用程序，当程序在运行时，即会调用该程序的一个入口函数来调用系统的相关功能，而这些功能都被封装在不同的class文件当中，所以经常要从这个class文件中要调用另外一个class文件中的方法，如果另外一个文件不存在的，则会引发系统异常。而程序在启动的时候，并不会一次性加载程序所要用的所有class文件，而是根据程序的需要，通过Java的类加载机制（ClassLoader）来动态加载某个class文件到内存当中的，从而只有class文件被载入到了内存之后，才能被其它class所引用。所以ClassLoader就是用来动态加载class文件到内存当中用的。
Android平台上虚拟机运行的是Dex字节码,一种对class文件优化的产物,传统Class文件是一个Java源码文件会生成一个.class文件，而Android是把所有Class文件进行合并，优化，然后生成一个最终的class.dex,目的是把不同class文件重复的东西只需保留一份,如果我们的Android应用不进行分dex处理,最后一个应用的apk只会有一个dex文件。
BootstrapClassLoader
负责加载 JVM 运行时的核心类，比如 JAVA_HOME/lib/rt.jar 等等
ExtensionClassLoader
负责加载 JVM 的扩展类，比如 JAVA_HOME/lib/ext 下面的 jar 包
AppClassLoader
负责加载 classpath 里的 jar 包和目录
BootClassLoader
负责 Android系统启动时会使用BootClassLoader来预加载常用类，与Java中的Bootstrap ClassLoader不同的是，它并不是由C/C++代码实现，而是由Java实现的。BootClassLoader是ClassLoader的一个内部类。
PathClassLoader
负责加载已经安装的Apk，也就是/data/app/package 下的apk文件，也可以加载/vendor/lib, /system/lib下的nativeLibrary
DexClassLoader
负责加载可以加载一个未安装的apk文件。
每一个 ClassLoader 中都有一个 parent 对象，代表的是父类加载器，在加载一个类的时候，会先使用父类加载器去加载，如果在父类加载器中没有找到，自己再进行加载，如果 parent 为空，那么就用系统类加载器来加载。通过这样的机制可以保证系统类都是由系统类加载器加载的。 下面是 ClassLoader 的 loadClass 方法的具体实现。
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException { // First, check if the class has already been loaded Class<?> c = findLoadedClass(name); if (c == null) { try { if (parent != null) { // 先从父类加载器中进行加载 c = parent.loadClass(name, false); } else { c = findBootstrapClassOrNull(name); } } catch (ClassNotFoundException e) { // ClassNotFoundException thrown if class not found // from the non-null parent class loader } if (c == null) { // 没有找到，再自己加载 c = findClass(name); } } return c; }1.现在我们看下 BaseDexClassLoader 继承自ClassLoader
public class BaseDexClassLoader extends ClassLoader{ ... //存放需要加载的dexList private final DexPathList pathList; /** * * @param dexPath 需要加载的dex文件所在的路径 * @param optimizedDirectory Android系统将dex文件进行优化后所生成的ODEX文件的存放路径，该路径必须是一个内部存储路径。 * @param librarySearchPath 目标类所使用的c、c++库存放的路径 * @param parent 该加载器的父加载器，一般为当前执行类的加载器 */ public BaseDexClassLoader(String dexPath, File optimizedDirectory, String librarySearchPath, ClassLoader parent) { this(dexPath, optimizedDirectory, librarySearchPath, parent, false); } /** * * @param dexPath * @param optimizedDirectory * @param librarySearchPath * @param parent * @param isTrusted 是否已信任，关系到是否可调用隐藏API */ public BaseDexClassLoader(String dexPath, File optimizedDirectory, String librarySearchPath, ClassLoader parent, boolean isTrusted) { super(parent); this.pathList = new DexPathList(this, dexPath, librarySearchPath, null, isTrusted); ... } /** * * @param dexFiles 字节缓存数组的dex文件 * @param parent 该加载器的父加载器 */ public BaseDexClassLoader(ByteBuffer[] dexFiles, ClassLoader parent) { // TODO We should support giving this a library search path maybe. super(parent); this.pathList = new DexPathList(this, dexFiles); } /** * 通过完整的类名寻找对应的类 * @param name 传入一个完整的类名 * @return * @throws ClassNotFoundException */ @Override protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException { List<Throwable> suppressedExceptions = new ArrayList<Throwable>(); //1 在pathList中寻找name对应的类 Class c = pathList.findClass(name, suppressedExceptions); // 如果未找到此类，则抛出异常 if (c == null) { ClassNotFoundException cnfe = new ClassNotFoundException( "Didn't find class "" + name + "" on path: " + pathList); for (Throwable t : suppressedExceptions) { cnfe.addSuppressed(t); } throw cnfe; } return c; } }PathClassLoader 和DexClassLoader: 继承自BaseDexClassLoader
public class PathClassLoader extends BaseDexClassLoader { /** * * @param dexPath dex文件路径集合 * @param parent 父加载器 */ public PathClassLoader(String dexPath, ClassLoader parent) { //调用父类BaseDexClassLoader 四参构造方法 super(dexPath, null, null, parent); } /** * * @param dexPath dex文件路径集合 * @param librarySearchPath 包含 C/C++库的路径集合，多个路径用文件分隔符分隔分割，可以为null * @param parent 父加载器 */ public PathClassLoader(String dexPath, String librarySearchPath, ClassLoader parent) { //调用父类BaseDexClassLoader 四参构造方法 super(dexPath, null, librarySearchPath, parent); } }public class DexClassLoader extends BaseDexClassLoader { /** * * @param dexPath dex文件路径集合，多个路径用文件分隔符分隔，默认文件分隔符为":" * @param optimizedDirectory 解压的dex文件存储路径，这个路径必须是一个内部存储路径，一般情况下使用当前应用程序的私有路径 * @param librarySearchPath 包含 C/C++ 库的路径集合，多个路径用文件分隔符分隔分割，可以为null * @param parent 父加载器 */ public DexClassLoader(String dexPath, String optimizedDirectory, String librarySearchPath, ClassLoader parent) { // 调用父类BaseDexClassLoader 四参构造方法，在API26以上，librarySearchPath参数已弃用，使用此方法 super(dexPath, null, librarySearchPath, parent); // API26及以下使用此方法 // super(dexPath, new File(optimizedDirectory), librarySearchPath, parent); } }我们看1 处 pathList 的 findClass 是如何查找的
/*package*/ final class DexPathList { private static final String DEX_SUFFIX = ".dex"; private static final String zipSeparator = "!/"; private final ClassLoader definingContext; // dex/resource 存放dex的数组 private Element[] dexElements; // 存放本地库文件的列表 private final List<File> nativeLibraryDirectories; // 存放系统本地库文件的列表 private final List<File> systemNativeLibraryDirectories; // 存放创建dexElement列表时引发异常的列表 private IOException[] dexElementsSuppressedExceptions; DexPathList(ClassLoader definingContext, String dexPath, String librarySearchPath, File optimizedDirectory, boolean isTrusted) { ... this.definingContext = definingContext; //BaseDexClassLoader构造器中会传入其本身 ArrayList<IOException> suppressedExceptions = new ArrayList<IOException>(); // 通过dexPath路径使用分隔符将其转换成dexElements列表 this.dexElements = makeDexElements(splitDexPath(dexPath), optimizedDirectory, suppressedExceptions, definingContext, isTrusted); ... } // 为本地库搜索路径生成一个directory/zip path元素数组 private static Element[] makeDexElements(List<File> files, File optimizedDirectory, List<IOException> suppressedExceptions, ClassLoader loader, boolean isTrusted) { Element[] elements = new Element[files.size()]; int elementsPos = 0; for (File file : files) { if (file.isDirectory()) { //如果是文件夹，则直接添加至elements elements[elementsPos++] = new Element(file); } else if (file.isFile()) { //如果是文件 String name = file.getName(); DexFile dex = null; //是否为 .dex 文件 if (name.endsWith(DEX_SUFFIX)) { // Raw dex file (not inside a zip/jar). try { //如果是 dex 文件，则加载这个文件 dex = loadDexFile(file, optimizedDirectory, loader, elements); if (dex != null) { //将dex 文件保存,注意第二个参数传的底 null elements[elementsPos++] = new Element(dex, null); } } catch (IOException suppressed) { System.logE("Unable to load dex file: " + file, suppressed); suppressedExceptions.add(suppressed); } } else { //如果不是目录且不是 .dex 结尾的，那么他可能是 jar。加载这个文件 dex = loadDexFile(file, optimizedDirectory, loader, elements); if (dex == null) { elements[elementsPos++] = new Element(file); } else { // 保存dex 文件 和 当前的 file，这种情况下可能是 jar，具体可以看这个构造方法 elements[elementsPos++] = new Element(dex, file); } if (dex != null && isTrusted) { //如果dex对象不为空且是允许信任状态 dex.setTrusted(); // 将此dex对象设置为已信任，它可以访问平台的隐藏api } } else { System.logW("ClassLoader referenced unknown path: " + file); } } if (elementsPos != elements.length) { elements = Arrays.copyOf(elements, elementsPos); } return elements; } public Class<?> findClass(String name, List<Throwable> suppressed) { // 遍历dex列表 for (Element element : dexElements) { //2 Class<?> clazz = element.findClass(name, definingContext, suppressed); //如果找到我们需要的name类，直接返回当前clazz if (clazz != null) { return clazz; } } if (dexElementsSuppressedExceptions != null) { suppressed.addAll(Arrays.asList(dexElementsSuppressedExceptions)); } return null; } }看注释2处 此时会通过makeDexElements方法生成一个Element数组，紧接着当前类中的findClass方法又会调用DexPathList中的Element类的findClass方法。
static class Element { private final File path; private final DexFile dexFile; private ClassPathURLStreamHandler urlHandler; private boolean initialized; ... ... public Class<?> findClass(String name, ClassLoader definingContext,List<Throwable> suppressed) { // 3 通过loadClassBinaryName方法寻找name类，找到即返回它，否则返回null return dexFile != null ? dexFile.loadClassBinaryName(name, definingContext, suppressed) : null; } }注释3 处 通过loadClassBinaryName 最后调用native层 defineClassNative的方法 分析到这里可以看出，最终进行Class字节码的加载操作，是通过底层的native方法来完成的。
到此，相信大家对“Java中的ClassLoader怎么使用”有了更深的了解，不妨来实际操作一番吧！这里是亿速云网站，更多相关内容可以进入相关频道进行查询，关注我们，继续学习！
免责声明：本站发布的内容（图片、视频和文字）以原创、转载和分享为主，文章观点不代表本网站立场，如果涉及侵权请联系站长邮箱：is@yisu.com进行举报，并提供相关证据，一经查实，将立刻删除涉嫌侵权内容。
