Java類別載入器
 | 此條目包含過多行話或專業術語，可能需要簡化或提出進一步解釋。 (2014年5月16日) |
Java類別載入器（英語：Java Classloader）是Java執行時環境（Java Runtime Environment）的一個部件，負責動態載入Java類別到Java虛擬機器的主記憶體空間中。[1]類別通常是按需載入，即第一次使用該類別時才載入。由於有了類別載入器，Java執行時系統不需要知道檔案與檔案系統。對學習類別載入器而言，掌握Java的委派概念是很重要的。
每個Java類別必須由某個類別載入器裝入到主記憶體。[2]Java程式可以通過類別載入器來利用外部庫（即由其他作者編寫的軟件庫）。
- 引導（Bootstrap）類別載入器。由原生代碼（如C語言）編寫，不繼承自
java.lang.ClassLoader。負責載入核心Java庫[5]，儲存在<JAVA_HOME>/jre/lib目錄中。 - 擴充（Extensions）類別載入器。用來在
<JAVA_HOME>/jre/lib/ext,[6]或java.ext.dirs中指明的目錄中載入 Java的擴充庫。Java 虛擬機器的實現會提供一個擴充庫目錄。該類別載入器在此目錄裏面尋找並載入 Java 類別。該類別由sun.misc.Launcher$ExtClassLoader實現。 - Apps類別載入器（也稱系統類別載入器）。根據 Java應用程式的類別路徑（
java.class.path或CLASSPATH環境變數）來載入 Java 類別。一般來說，Java 應用的類別都是由它來完成載入的。可以通過 ClassLoader.getSystemClassLoader()來取得它。該類別由sun.misc.Launcher$AppClassLoader實現。
每個類別裝載器通過組合的方式包含一個父裝載器（parent class loader）。
JDK 1.2之後引入「雙親委派」方式來實現類別載入器的層次呼叫，以儘可能保證JDK的系統API不會被用戶定義的類別載入器所破壞，但一些使用場景會打破這個慣例來實現必要的功能。
自訂類別載入器
[編輯]開發可以通過繼承java.lang.ClassLoader類別的方式實現自己的類別載入器，以滿足一些特殊的需求而不需要完全了解Java虛擬機器的類別載入的細節。
可用於：
JEE的類別裝載
[編輯]Java EE （JEE）應用程式伺服器典型地用樹狀的一組類別裝載器從已部署的WAR或EAR文件中裝入類別。這使得應用程式之間彼此隔離，但共用已部署模組。servlet container一般被實現為多個類別裝載器。[2][8]
JAR地獄
[編輯]和DLL地獄一樣，一個組件的特定JAR也存在版本差異，不同版本間的JAR檔案的Class檔案存在差異（包括Class檔案的編譯版本、Class的成員結構、Class繼承關係等）的話，也會在執行時觸發各種因為類別檔案結果衝突而導致的錯誤警告。對於Servlet容器，還存在容器所需的JAR與應用內所需的JAR雙線衝突的問題。
不同於DLL地獄，Java開發者會使用一些專案管理程式（例如Apache Maven）來解決JAR版本之間的衝突，通過組態依賴關係檔案，設定不同組件的JAR版本依賴關係，由專案管理程式自動載入相應合適的JAR，來控制JAR間 的版本關係。而對於Servlet容器，也會通過自己實現類別載入器打破JDK的「雙親委派」方式來避免JAR載入衝突。
參考文獻
[編輯]- ^ Mcmanis, Chuck. The basics of Java class loaders. JavaWorld. 1996-10-01 [2008-01-26]. （原始內容存檔於2008-01-20）.
- ^ 2.0 2.1 Christudas, Binildas. Internals of Java Class Loading. onjava.com. 2005-01-26 [2009-10-02]. （原始內容存檔於2018-05-10）.
- ^ Understanding Extension Class Loading. java.sun.com. 2008-02-14 [2009-12-08]. （原始內容存檔於2009-08-03）.
- ^ Sosnoski, Dennis. Classes and class loading. ibm.com. 2003-04-29 [2008-01-26]. （原始內容存檔於2021-01-08）.
- ^ 儲存在Jar檔案中，如rt.jar, core.jar, server.jar等。
- ^ 存档副本. [2014-05-14]. （原始內容存檔於2020-10-24）.
- ^ Roubtsov, Vladimir. Cracking Java byte-code encryption. javaworld.com. 2003-05-09 [2008-01-26]. （原始內容存檔於2008-05-02）.
- ^ deBoer, Tim; Karasiuk, Gary. J2EE Class Loading Demystified. ibm.com. 2002-08-21 [2008-01-26]. （原始內容存檔於2008-12-11）.
外部連結
[編輯]- Chuck McManis, "The basics of Java class loaders", 1996
- Brandon E. Taylor, "Java Class Loading: The Basics （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）", 2003
- Jeff Hanson, "Take Control of Class Loading in Java （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）", 2006-06-01
- Andreas Schaefer, "Inside Class Loaders （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）", 2003-11-12
- Sheng Liang and Gilad Bracha, "Dynamic class loading in the Java virtual machine（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）", In Proceedings of the 13th ACM Conference on Object-Oriented Programming, Systems, Languages, and Applications (OOPSLA'98), ACM SIGPLAN Notices, vol. 33, no. 10, ACM Press, 1998, pp. 36–44
- Dr. Christoph G. Jung, "Classloaders Revisited Hotdeploy （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）", Java Specialist Newsletter, 2001-06-07
- Don Schwarz, "Managing Component Dependencies Using ClassLoaders （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）", 2005-04-13