🤔 Что такое Classloader?

Это компонент JVM, который отвечает за динамическую загрузку классов в память во время выполнения программы. В Java каждый класс должен быть загружен в память перед его использованием, и именно Classloader занимается этой задачей.

🚩Функции

🟠Загрузка классов
Classloader находит и загружает файлы классов (обычно с расширением .class) в память.
🟠Проверка классов
После загрузки Classloader проверяет байт-код класса для обеспечения его корректности и безопасности.
🟠Связывание классов
Classloader связывает загруженные классы, включая проверку ссылок и разрешение символов.
🟠Инициализация классов
Classloader инициализирует загруженные классы, вызывая их статические инициализаторы и инициализаторы переменных.

🚩Иерархия

🟠Bootstrap ClassLoader
Это базовый загрузчик классов, встроенный в JVM. Он загружает основные классы Java из файла rt.jar, такие как классы из java.lang, java.util и других. Он реализован на нативном языке и является частью ядра JVM.

🟠Extension ClassLoader (Platform ClassLoader)
Загружает классы из стандартных расширений Java, находящихся в директории jre/lib/ext или другой директории, определенной системным параметром java.ext.dirs. Он сам загружается с помощью Bootstrap ClassLoader.

🟠Application ClassLoader (System ClassLoader)
Загружает классы приложения из директории classpath. Обычно это директория, указанная в переменной окружения CLASSPATH или параметре командной строки -cp. Это стандартный загрузчик классов, используемый для загрузки классов приложений и библиотек.

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ClassLoader classLoader = Main.class.getClassLoader();
        System.out.println("ClassLoader: " + classLoader);

        try {
            Class<?> aClass = classLoader.loadClass("Example");
            System.out.println("Class loaded: " + aClass.getName());
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

🟠Мы получаем Classloader, который загрузил класс Main.
🟠Мы используем этот Classloader для загрузки класса Example динамически.
🟠Если класс Example не найден, выбрасывается исключение ClassNotFoundException.

🚩Кастомные

Можно создавать собственные Classloader, расширяя класс java.lang.ClassLoader, например, для и классов из нестандартных источников (например, из базы данных, сети или зашифрованных архивов).

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;

public class CustomClassLoader extends ClassLoader {

    @Override
    public Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        try {
            byte[] bytes = loadClassData(name);
            return defineClass(name, bytes, 0, bytes.length);
        } catch (IOException e) {
            throw new ClassNotFoundException(name, e);
        }
    }

    private byte[] loadClassData(String name) throws IOException {
        String path = name.replace('.', '/') + ".class";
        InputStream inputStream = Files.newInputStream(Paths.get(path));
        ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream();
        int data;
        while ((data = inputStream.read()) != -1) {
            byteArrayOutputStream.write(data);
        }
        return byteArrayOutputStream.toByteArray();
    }
}

🟠Мы расширяем ClassLoader и переопределяем метод findClass.
🟠Метод loadClassData загружает данные класса из файла.
🟠Метод defineClass создает класс из байтового массива.

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний