android classloader双亲托付模式 _classloader

莫问天涯路几重，轻衫侧帽且从容。这篇文章主要讲述android classloader双亲托付模式相关的知识，希望能为你提供帮助。
概述ClassLoader的双亲托付模式：classloader 按级别分为三个级别：最上级： bootstrap classLoader（根类载入器）；中间级：extension classLoader （扩展类载入器）最低级 app classLoader（应用类载入器）。
根（Bootstrap）类载入器：该载入器没有父载入器。它负责载入虚拟机的核心类库，如java.lang.*等。比如java.lang.Object就是由根类载入器载入的。根类载入器从系统属性sun.boot.class.path所指定的文件夹中载入类库。
根类载入器的实现依赖于底层操作系统。属于虚拟机的实现的一部分，它并没有继承java.lang.ClassLoader类。

扩展（Extension）类载入器：它的父载入器为根类载入器。它从java.ext.dirs系统属性所指定的文件夹中载入类库，或者从JDK的安装文件夹的jre/lib/ext子文件夹（扩展文件夹）下载入类库，假设把用户创建的JAR文件放在这个文件夹下，也会自己主动由扩展类载入器载入。扩展类载入器是纯Java类，是java.lang.ClassLoader类的子类。

系统（System）类载入器：也称为应用类载入器。它的父载入器为扩展类载入器。
它从环境变量classpath或者系统属性java.class.path所指定的文件夹中载入类，它是用户自己定义的类载入器的默认父载入器。
系统类载入器是纯Java类。是java.lang.ClassLoader类的子类。

父子载入器并不是继承关系。也就是说子载入器不一定是继承了父载入器。
对于Java来说，java 虚拟机要将被用到的java类文件通过classLoader 载入到JVM内存中。而这个classloader就是bootstrap classloader。而对于APP而言，首先请求app 级来载入，继而请求extension classLoader，最后启动bootstrap classLoader 。
自己定义ClassLoader

public class MyClassLoader extends ClassLoader {//类载入器名称 private String name; //载入类的路径 private String path = "D:/"; private final String fileType = ".class"; public MyClassLoader(String name){ //让系统类载入器成为该类载入器的父载入器 super(); this.name = name; }public MyClassLoader(ClassLoader parent, String name){ //显示指定该类载入器的父载入器 super(parent); this.name = name; }public String getPath() { return path; }public void setPath(String path) { this.path = path; }@Override public String toString() { return this.name; }private byte[] loaderClassData(String name){ InputStream is = null; byte[] data = https://www.songbingjia.com/android/null; ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream(); this.name = this.name.replace(".", "/"); try { is = new FileInputStream(new File(path + name + fileType)); int c = 0; while(-1 != (c = is.read())){ baos.write(c); } data = https://www.songbingjia.com/android/baos.toByteArray(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally{ try { is.close(); baos.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } return data; }@Override public Class< ? > findClass(String name){ byte[] data = https://www.songbingjia.com/android/loaderClassData(name); return this.defineClass(name, data, 0, data.length); }public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException { //loader1的父载入器为系统类载入器 MyClassLoader loader1 = new MyClassLoader("loader1"); loader1.setPath("D:/lib1/"); //loader2的父载入器为loader1 MyClassLoader loader2 = new MyClassLoader(loader1, "loader2"); loader2.setPath("D:/lib2/"); //loader3的父载入器为根类载入器 MyClassLoader loader3 = new MyClassLoader(null, "loader3"); loader3.setPath("D:/lib3/"); Class clazz = loader2.loadClass("Sample"); Object object = clazz.newInstance(); } } public class Sample {public Sample(){ System.out.println("Sample is loaded by " + this.getClass().getClassLoader()); new A(); } } public class A {public A(){ System.out.println("A is loaded by " + this.getClass().getClassLoader()); } }

每个自己定义ClassLoader都必须继承ClassLoader这个抽象类，而每个ClassLoader都会有一个parent ClassLoader。我们能够看一下ClassLoader这个抽象类中有一个getParent()方法，这种方法用来返回当前 ClassLoader的parent，注意，这个parent不是指的被继承的类，而是在实例化该ClassLoader时指定的一个 ClassLoader，假设这个parent为null，那么就默认该ClassLoader的parent是bootstrap classloade。
上面解说了一下ClassLoader的作用以及一个最主要的载入流程，接下来我们说说ClassLoader使用了双亲托付模式进行类载入。
ClassLoader双亲托付模式通俗的讲，就是某个特定的类载入器在接到载入类的请求时，首先将载入任务托付给父类载入器。依次递归。假设父类载入器能够完毕类载入任务，就成功返回；仅仅有父类载入器无法完毕此载入任务时，才自己去载入。

为了更好的理解双亲托付模式，我们先自己定义一个ClassLoader，假设我们使用这个自己定义的ClassLoader载入 java.lang.String，那么这里String是否会被这个ClassLoader载入呢？
其实java.lang.String这个类并不会被我们自己定义的classloader载入。而是由bootstrap classloader进行载入，为什么会这样？实际上这就是双亲托付模式的原因，由于在不论什么一个自己定义ClassLoader载入一个类之前，它都会先托付它的父亲ClassLoader进行载入，仅仅有当父亲ClassLoader无法载入成功后，才会由自己载入。
而在上面的样例中，由于 java.lang.String是属于java核心API的一个类，所以当使用自己定义的classloader载入它的时候。该 ClassLoader会先托付它的父亲ClassLoader进行载入（bootstrap classloader），所以并不会被我们自己定义的ClassLoader载入。
我们来看一下ClassLoader的一段源代码：

protected synchronized Class loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException{ // 首先检查该name指定的class是否有被载入 Class c = findLoadedClass(name); if (c == null) { try { if (parent != null) { //假设parent不为null，则调用parent的loadClass进行载入 c = parent.loadClass(name, false); }else{ //parent为null，则调用BootstrapClassLoader进行载入 c = findBootstrapClass0(name); } }catch(ClassNotFoundException e) { //假设仍然无法载入成功，则调用自身的findClass进行载入 c = findClass(name); } } if (resolve) { resolveClass(c); } return c; }

使用双亲托付模式长处那么我们使用双亲托付模式有什么长处呢？

由于这样能够避免反复载入。当父亲已经载入了该类的时候，就没有必要子ClassLoader再载入一次。
考虑到安全因素，我们试想一下，假设不使用这样的托付模式，那我们就能够随时使用自己定义的String来动态替代java核心api中定义类型，这样会存在很大的安全隐患。而双亲托付的方式，就能够避免这样的情况，由于String已经在启动时被载入，所以用户自己定义类是无法载入一个自己定义的ClassLoader。

【android classloader双亲托付模式】附：Android ClassLoader简单介绍