Java 동적 클래스 로딩 및 재로딩에 대한 자세한 소개

이 기사는 Java 동적 클래스 로딩 및 재로딩에 대한 자세한 소개를 제공합니다. 도움이 필요한 친구들이 참고할 수 있기를 바랍니다.

클래스는 Java에서 런타임에 로드하고 다시 로드할 수 있지만 생각만큼 간단하지는 않습니다. 이 기사에서는 Java에서 클래스를 로드하고 다시 로드하는 시기와 방법을 설명합니다.
동적으로 클래스를 로드하는 것이 Java 리플렉션의 일부인지 Java 코어의 일부인지 논쟁할 수 있습니다. 어쨌든 더 좋은 곳이 없어서 Java Reflection에 넣었습니다.

클래스 로더

Java 프로그램의 모든 클래스는 java.lang.ClassLoader의 일부 하위 클래스를 사용하여 로드됩니다. 따라서 동적으로 로드된 클래스는 java.lang.ClassLoader의 하위 클래스도 사용해야 합니다.
클래스가 로드되면 참조하는 클래스도 로드됩니다. 클래스 로딩 모드는 필요한 모든 클래스가 로드될 때까지 반복적으로 로드됩니다. 이는 응용 프로그램의 모든 클래스가 아닐 수도 있습니다. 참조되지 않은 클래스는 참조될 때까지 로드되지 않습니다.

클래스 로딩 계층

클래스 로딩은 Java에서 계층으로 구성됩니다. 독립형 ClassLoader를 생성할 때 상위 ClassLoader를 제공해야 합니다. ClassLoader가 클래스를 로드하라는 요청을 받으면 상위 ClassLoader에 클래스를 로드하도록 요청합니다. 상위 클래스 로더가 클래스를 찾을 수 없으면 하위 클래스 로더는 클래스를 자체적으로 로드하려고 시도합니다.

클래스 로딩

클래스 로더가 클래스를 로드하는 단계는 다음과 같습니다.

1. 클래스가 로드되었는지 확인하세요

2. 클래스가 로드되지 않은 경우 상위 클래스 로더에 로드하도록 요청하세요.

3. 부모 클래스가 로드된 경우 클래스 로더를 로드할 수 없는 경우 현재 클래스 로더를 사용하여 로드해 보세요.

클래스를 오버로드할 수 있는 클래스 로더를 구현할 때 약간의 편차가 필요합니다. 이 시퀀스에서. 다시 로드할 클래스를 로드하도록 부모 클래스 로더에 요청하면 안 됩니다. 이에 대해서는 나중에 자세히 설명하겠습니다.

동적 클래스 로딩

클래스의 동적 로딩은 매우 간단합니다. 여러분이 해야 할 일은 ClassLoader를 가져와서 loadClass() 메서드를 호출하는 것뿐입니다. 예는 다음과 같습니다.

public class MainClass {

  public static void main(String[] args){

    ClassLoader classLoader = MainClass.class.getClassLoader();

    try {
        Class aClass = classLoader.loadClass("com.jenkov.MyClass");
        System.out.println("aClass.getName() = " + aClass.getName());
    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    }

}

동적 클래스 다시 로드

동적 클래스 다시 로드에는 몇 가지 문제가 있습니다. Java의 내장 클래스 로더는 항상 클래스를 로드하기 전에 로드되었는지 여부를 확인합니다. 따라서 Java의 내장 클래스 로더를 사용하여 클래스를 다시 로드하는 것은 불가능합니다. 클래스를 다시 로드하려면 자신만의 ClassLoader 하위 클래스를 구현해야 합니다.
클래스 로더의 사용자 정의 하위 클래스에도 문제가 있습니다. 로드된 모든 클래스를 연결해야 합니다. 이 메소드는 최종 메소드이므로 ClassLoader 서브클래스에 의해 대체될 수 없습니다. 해결() 메서드는 ClassLoader 인스턴스가 클래스에 두 번 연결되는 것을 허용하지 않습니다. 따라서 클래스를 다시 로드해야 할 때마다 ClassLoader 클래스의 인스턴스를 다시 생성해야 합니다. 불가능한 것은 아니지만 클래스를 다시 로드하도록 언제 디자인해야 하는지 알아야 합니다.

클래스 오버로딩 코드 디자인

위에서 언급했듯이 지정된 클래스를 로드하는 ClassLoader를 사용하여 이 클래스를 다시 로드할 수 없습니다. 따라서 이 클래스를 로드하려면 다른 ClassLoader를 사용해야 합니다. 그러나 이는 새로운 문제를 야기합니다.
Java 프로그램에 로드된 각 클래스는 정규화된 이름(패키지 이름 + 클래스 이름)으로 식별되며 ClassLoader 인스턴스에 의해 로드됩니다. 이는 클래스 로더 A가 로드한 MyObject 클래스가 클래스 로더 B가 로드한 동일한 MyObject 클래스와 다르다는 것을 의미합니다. 시뮬레이션 코드는 다음과 같습니다.

MyObject object = (MyObject)
    myClassReloadingFactory.newInstance("com.jenkov.MyObject");

MyObject 클래스가 코드에서 객체 유형의 변수로 어떻게 참조되는지 확인하세요. 이로 인해 이 클래스의 상주 코드를 이미 로드한 클래스 로더가 MyObject 클래스를 로드합니다.
myClassReloadingFactory 개체 팩토리가 상주 코드와 다른 클래스 로더를 사용하여 MyObject를 로드하는 경우 다시 로드된 개체 유형 변수 MyObject를 MyObject 유형으로 캐스팅할 수 없습니다. 두 개의 MyObject는 서로 다른 클래스 로더에 의해 로드되므로 정규화된 이름이 동일하더라도 서로 다른 클래스로 간주됩니다. 객체의 클래스를 다른 클래스에 대한 참조로 캐스팅하려고 하면 ClassCastException이 발생합니다.
이 제한을 우회하는 것이 가능하지만 두 가지 방법으로 코드를 변경해야 합니다.

1. 인터페이스를 변수 유형으로 사용하고 구현 클래스만 다시 로드합니다.

2. 슈퍼클래스를 변수 유형으로 사용하고 하위 클래스만 다시 로드합니다.

샘플 코드는 다음과 같습니다.

MyObjectInterface object = (MyObjectInterface)
    myClassReloadingFactory.newInstance("com.jenkov.MyObject");

MyObjectSuperclass object = (MyObjectSuperclass)
    myClassReloadingFactory.newInstance("com.jenkov.MyObject");

위 코드는 변수 유형이 인터페이스나 슈퍼클래스인 경우 잘 작동합니다. 구현이나 서브클래스를 다시 로드할 때 인터페이스나 슈퍼클래스는 다시 로드되지 않습니다.
위 코드가 제대로 작동하려면 물론 인터페이스나 슈퍼 클래스가 상위 클래스에 의해 로드되도록 자체 클래스 로더를 구현해야 합니다. 클래스 로더가 MyObject를 로드하라는 요청을 받으면 MyObjectInterface 인터페이스 또는 MyObjectSuperclass 클래스도 로드하라는 요청을 받게 됩니다. 이는 MyObject 클래스에서 내부적으로 참조하기 때문입니다. 클래스 로더는 인터페이스 또는 수퍼클래스를 로드한 동일한 클래스 로더에 클래스 로딩을 위임해야 합니다.

类加载器加载/重新加载示例

上文包含了很多内容。让我们看一下简单的示例。下面是一个简单的ClassLoader子类。注意它如何将类加载委托给它的父类，除了它想要重装的一个类之外。如果类加载被委派给了它的父类，它以后将不能被重新加载。记住，一个类只能被同一个ClassLoader实例加载。
如前所述，这只是一个示例，它显示了类加载器的行为的基本知识。这并不是一个你的类加载器的生产就绪的模板。你的类加载器可能并不仅限于一个类，可能是一个你想要重新加载的类的集合。此外，你也不能硬编码class path。

public class MyClassLoader extends ClassLoader{

    public MyClassLoader(ClassLoader parent) {
        super(parent);
    }

    public Class loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        if(!"reflection.MyObject".equals(name))
                return super.loadClass(name);

        try {
            String url = "file:C:/data/projects/tutorials/web/WEB-INF/" +
                            "classes/reflection/MyObject.class";
            URL myUrl = new URL(url);
            URLConnection connection = myUrl.openConnection();
            InputStream input = connection.getInputStream();
            ByteArrayOutputStream buffer = new ByteArrayOutputStream();
            int data = input.read();

            while(data != -1){
                buffer.write(data);
                data = input.read();
            }

            input.close();

            byte[] classData = buffer.toByteArray();

            return defineClass("reflection.MyObject",
                    classData, 0, classData.length);

        } catch (MalformedURLException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        return null;
    }

}

下面是使用MyClassLoader的示例：

public static void main(String[] args) throws
    ClassNotFoundException,
    IllegalAccessException,
    InstantiationException {

    ClassLoader parentClassLoader = MyClassLoader.class.getClassLoader();
    MyClassLoader classLoader = new MyClassLoader(parentClassLoader);
    Class myObjectClass = classLoader.loadClass("reflection.MyObject");

    AnInterface2       object1 =
            (AnInterface2) myObjectClass.newInstance();

    MyObjectSuperClass object2 =
            (MyObjectSuperClass) myObjectClass.newInstance();

    //create new class loader so classes can be reloaded.
    classLoader = new MyClassLoader(parentClassLoader);
    myObjectClass = classLoader.loadClass("reflection.MyObject");

    object1 = (AnInterface2)       myObjectClass.newInstance();
    object2 = (MyObjectSuperClass) myObjectClass.newInstance();

}

reflection.MyObject类是由自定义类加载器加载的。注意，它是如何继承一个超类、实现一个接口的。这只是为了这个例子。在你的代码中，只需要两个中的一个，继承超类或实现接口。

public class MyObject extends MyObjectSuperClass implements AnInterface2{
    //... body of class ... override superclass methods
    //    or implement interface methods
}

위 내용은 Java 동적 클래스 로딩 및 재로딩에 대한 자세한 소개의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!