Java Language
Загрузчики классов

замечания

Создание и использование загрузчика классов

Этот базовый пример показывает, как приложение может создавать экземпляр класса loader и использовать его для динамической загрузки класса.

URL[] urls = new URL[] {new URL("file:/home/me/extras.jar")};
Classloader loader = new URLClassLoader(urls);
Class<?> myObjectClass = loader.findClass("com.example.MyObject");

Созданный в этом примере загрузчик классов будет иметь загрузчик по умолчанию как родительский, и сначала попытается найти любой класс в родительском загрузчике классов, прежде чем смотреть в «extra.jar». Если запрошенный класс уже загружен, вызов findClass вернет ссылку на ранее загруженный класс.

findClass может завершиться неудачей различными способами. Наиболее распространенными являются:

• Если названный класс не может быть найден, вызов с throw ClassNotFoundException .
• Если названный класс зависит от какого-либо другого класса, который не может быть найден, вызов вызовет NoClassDefFoundError .

Внедрение пользовательского классаLoader

Каждый пользовательский загрузчик должен прямо или косвенно расширить класс java.lang.ClassLoader . Основными точками расширения являются следующие методы:

• findClass(String) - перегружает этот метод, если ваш загрузчик классов следует стандартной модели делегирования для загрузки классов.
• loadClass(String, boolean) - перегружает этот метод для реализации альтернативной модели делегирования.
• findResource и findResources - перегружать эти методы для настройки загрузки ресурсов.

Методы defineClass которые отвечают за фактическую загрузку класса из массива байтов, являются final чтобы предотвратить перегрузку. Перед вызовом defineClass .

Вот простой, который загружает определенный класс из массива байтов:

public class ByteArrayClassLoader extends ClassLoader {
    private String classname;
    private byte[] classfile;

    public ByteArrayClassLoader(String classname, byte[] classfile) {
        this.classname = classname;
        this.classfile = classfile.clone();
    }

    @Override
    protected Class findClass(String classname) throws ClassNotFoundException {
        if (classname.equals(this.classname)) {
            return defineClass(classname, classfile, 0, classfile.length);
        } else {
            throw new ClassNotFoundException(classname);
        }
    }
}

Поскольку мы только переопределили метод findClass , этот пользовательский загрузчик классов будет вести себя следующим образом при вызове loadClass .

1. Метод loadClass findLoadedClass вызывает findLoadedClass чтобы узнать, был ли класс с этим именем уже загружен этим загрузчиком классов. Если это удастся, результирующий объект Class возвращается запрашивающему.
2. Метод loadClass затем передает родительскому загрузчику классов, вызывая его вызов loadClass . Если родитель может обработать запрос, он вернет объект Class который затем возвращается запрашивающему.
3. Если родительский загрузчик классов не может загрузить класс, findClass затем вызывает наш метод override findClass , передавая имя загружаемого класса.
4. Если запрашиваемое имя соответствует this.classname , мы вызываем defineClass для загрузки фактического класса из this.classfile байтов this.classfile . Затем возвращается возвращаемый объект Class .
5. Если имя не ClassNotFoundException , мы бросаем ClassNotFoundException .

Загрузка внешнего файла .class

Чтобы загрузить класс, мы сначала должны его определить. Класс определяется ClassLoader . Есть только одна проблема, Oracle не написала код ClassLoader с этой доступной функцией. Чтобы определить класс, нам нужно получить доступ к методу с именем defineClass() который является приватным методом класса ClassLoader .

Чтобы получить доступ к нему, мы создадим новый класс ByteClassLoader и распространим его на ClassLoader . Теперь, когда мы расширили наш класс до ClassLoader , мы можем получить доступ к приватным методам ClassLoader . Чтобы сделать defineClass() доступным, мы создадим новый метод, который будет действовать как зеркало для частного defineClass() . Для вызова частного метода нам потребуется имя класса, name , класс байт, classBytes , смещенные первый байт, который будет 0 , поскольку classBytes данные 'начинается в classBytes[0] , и смещение последнего байта, который будет classBytes.lenght потому что он представляет собой размер данных, который будет последним смещением.

public class ByteClassLoader extends ClassLoader {

    public Class<?> defineClass(String name, byte[] classBytes) {
        return defineClass(name, classBytes, 0, classBytes.length);
    }

}

Теперь у нас есть общедоступный defineClass() . Его можно вызвать, передав имя класса и байты класса в качестве аргументов.

Допустим, у нас есть класс с именем MyClass в пакете stackoverflow ...

Для вызова метода нам нужны байты класса, поэтому мы создаем объект Path представляющий Path нашего класса, используя метод Paths.get() и передавая путь двоичного класса в качестве аргумента. Теперь мы можем получить байты класса с Files.readAllBytes(path) . Поэтому мы создаем экземпляр ByteClassLoader и используем метод, который мы создали, defineClass() . У нас уже есть байты класса, но для вызова нашего метода нам также нужно имя класса, которое дается именем пакета (точка) канонического имени класса, в данном случае stackoverflow.MyClass .

Path path = Paths.get("MyClass.class");

ByteClassLoader loader = new ByteClassLoader();
loader.defineClass("stackoverflow.MyClass", Files.readAllBytes(path);

Примечание . Метод defineClass() возвращает объект Class<?> . Вы можете сохранить его, если хотите.

Чтобы загрузить класс, мы просто вызываем loadClass() и передаем имя класса. Этот метод может генерировать ClassNotFoundException поэтому нам нужно использовать блок cath try

try{
    loader.loadClass("stackoverflow.MyClass");
} catch(ClassNotFoundException e){
    e.printStackTrace();
}