Comment utiliser la fonction ClassLoader pour le chargement de classe en Java

Le principe et la méthode d'utilisation de la fonction ClassLoader pour le chargement de classes en Java ont toujours été l'un des objectifs des développeurs Java. La fonction ClassLoader fait partie de la bibliothèque de classes Java. Sa fonction principale est de charger les fichiers de classe Java dans la machine virtuelle Java (JVM) afin que le programme puisse s'exécuter normalement. La fonction ClassLoader est au cœur du chargement des classes Java. Dans l'environnement d'exécution Java, elle est responsable de la recherche et du chargement du bytecode des classes Java. Il est donc crucial que les programmeurs Java comprennent et maîtrisent l'utilisation et les principes de la fonction ClassLoader. . de.

La fonction ClassLoader en Java est divisée en trois niveaux, à savoir Bootstrap ClassLoader, Extention ClassLoader et Application ClassLoader. Bootstrap ClassLoader est l'implémentation interne de la JVM, qui est responsable du chargement des classes de la bibliothèque API principale Java dans la JVM. La couche Extention ClassLoader est implémentée par l'API d'extension fournie par le SDK Java. Application ClassLoader est un ClassLoader implémenté par l'application elle-même et est utilisé pour charger le code de l'application.

Dans les programmes Java, ClassLoader est composé d'une structure hiérarchique et sa relation parent-enfant est établie par la classe java.lang.ClassLoader. Les principales méthodes définies par cette classe sont findClass(String) et loadClass(String), grâce auxquelles la classe peut être chargée.

En Java, ClassLoader est une classe qui implémente le chargement de classe en héritant de deux méthodes : findClass(String name) et loadClass(String name). Lorsque le programme appelle une classe, ClassLoader recherche d'abord dans la JVM si la classe a été chargée, il renvoie directement la classe. Sinon, ClassLoader commence à rechercher le fichier de classe. La méthode de recherche de ClassLoader est implémentée en appelant la méthode findClass. findClass appelle d'abord la méthode de recherche de la classe java.lang.ClassLoader. Par défaut, la méthode findClass renvoie NullPointerException car le ClassLoader par défaut ne peut pas trouver les fichiers de classe. En chargeant les classes nous-mêmes, vous devez remplacer la méthode findClass de ClassLoader et implémenter votre propre logique de chargement.

Ci-dessous, nous présentons en détail l'utilisation de la fonction ClassLoader à travers un exemple de chargement de classe.

Les exemples sont les suivants :

Nous personnalisons la classe ClassLoader pour réaliser des fonctions qui ne peuvent pas être réalisées par le ClassLoader du système.

Le code de la classe ClassLoader personnalisée est le suivant :

public class MyClassLoader extends ClassLoader {

    private String classPath;

    public MyClassLoader(String classPath) {
        this.classPath = classPath;
    }

    @Override
    protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        byte[] classData = getData(name);
        if (classData == null) {
            throw new ClassNotFoundException();
        } else {
            return defineClass(name, classData, 0, classData.length);
        }
    }

    private byte[] getData(String className) {
        String path = classPath + File.separatorChar + className.replace('.', File.separatorChar) + ".class";
        try (InputStream is = new FileInputStream(path);
             ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream()) {
            int bufferSize = 1024;
            byte[] buffer = new byte[bufferSize];
            int length = -1;
            while ((length = is.read(buffer)) != -1) {
                baos.write(buffer, 0, length);
            }
            return baos.toByteArray();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
}

Dans le code, nous écrasons la méthode findClass en héritant de la classe ClassLoader, et réalisons nous-mêmes la recherche et le chargement de la classe. La méthode getData est une méthode privée utilisée pour lire des données binaires dans des fichiers de classe. Ici, nous utilisons les classes FileInputStream et ByteArrayOutputStream de Java IO pour convertir les données lues sous forme de fichier en un tableau d'octets.

Le code d'utilisation de la classe ClassLoader personnalisée est le suivant :

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {
        MyClassLoader loader = new MyClassLoader("D:\class");
        Class c = loader.loadClass("com.test.Test");
        Object obj = c.newInstance();
        System.out.println(obj);
    }
}

Dans cet exemple, nous chargeons la classe com.test.Test à partir du chemin spécifié via la classe ClassLoader personnalisée, puis créons une instance de la classe et imprimons ça sort.

Pour résumer, l'utilisation de la fonction ClassLoader pour charger des classes en Java est principalement divisée en trois étapes : personnaliser la classe ClassLoader, remplacer la méthode findClass et utiliser la classe ClassLoader personnalisée pour implémenter le chargement de classe. Étant donné que le mécanisme de chargement de classe en Java est un mécanisme très important, il est crucial pour les programmeurs Java de maîtriser et de comprendre en profondeur l'utilisation et les principes de la fonction ClassLoader.

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