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目次
Java Classloaderの3つの主要な役割
親委任モデルはどのように機(jī)能しますか?
カスタムクラスローダーの一般的な用途と予防策
要約しましょう
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Java Classloader階層の理解

Jul 16, 2025 am 12:50 AM

Javaクラスロードメカニズムのコアは、クラスローダーと親の委任モデルの階層です。 1。Bootstrapクラスローダーは、JVMコアクラスのロードを擔(dān)當(dāng)します。 2。拡張クラスローダーはJava拡張機(jī)能クラスライブラリをロードします。 3。アプリケーションクラスローダーは、アプリケーションClassPathにクラスをロードします。クラスの読み込みは、親クラスのローダーに最初に親クラスをロードできない場(chǎng)合にのみロードを試み、クラスの重複したロードを避けてセキュリティを確保するために、親クラスローダーに委任されます。カスタムクラスローダーは、ホット展開(kāi)、モジュラーロード、その他のシナリオで使用できます。彼らは通常、クラスローダーを継承し、findClass()メソッドをオーバーライドします。親の委任を破る必要がある場(chǎng)合は、LoadClass()をオーバーライドできます。さらに、クラスローダーは、Webコンテナにクラスの分離を?qū)g裝し、JDBCドライバーの読み込みなどの特定のシナリオにスレッドコンテキストクラスローダーが使用されます。クラスのロードメカニズムを理解するには、クラスの競(jìng)合をトラブルシューティングし、プラグインシステムとホット展開(kāi)ソリューションを最適化することになります。

Java Classloader階層の理解

JavaのクラスロードメカニズムはJVMの非常に中心的な部分であり、クラスローダー(クラスローダー)の階層が重要です。クラスローダーの階層的関係を理解することは、クラスの読み込みの問(wèn)題をトラブルシューティングし、クラスの競(jìng)合を回避し、プラグインシステムやホット展開(kāi)ソリューションを開(kāi)発するときに役立つこともあります。

Java Classloader階層の理解

Java Classloaderの3つの主要な役割

Javaには1つのクラスローダーだけでなく、親子の階層を形成する3つの主要な組み込みクラスローダーがあります。

  • Bootstrap ClassLoader :通常はrt.jarにあるjava.lang.Objectなど、JVMに付屬のコアクラスをロードする責(zé)任があります。 Javaクラスではなく、Cによって実裝されています。
  • 拡張クラスローダー:Javaのロードを擔(dān)當(dāng)する拡張機(jī)能クラスライブラリ。これは、一般にjre/lib/extディレクトリまたはjava.ext.dirsで指定された場(chǎng)所にあります。
  • Application ClassLoader(System ClassLoaderとも呼ばれます) :アプリケーションClassPathのクラスのロードを擔(dān)當(dāng)し、最も頻繁に扱うクラスローダーです。

これら3つのクラスローダーの間に「ツリーのような」構(gòu)造が形成されます。ブートストラップはルートノード、拡張機(jī)能は子ノードであり、アプリケーションは拡張機(jī)能の子ノードでもあります。

Java Classloader階層の理解

親委任モデルはどのように機(jī)能しますか?

Javaクラスの読み込みは、「親代表団モデル」と呼ばれるメカニズムに従います。簡(jiǎn)単に言えば、クラスローダーがクラスをロードするリクエストを受信したとき、最初にロードすることはありませんが、トップレベルのブートストラップクラスローダーになるまで、リクエストを親クラスローダーに委任して完了します。

現(xiàn)在のクラスローダーは、親クラスローダーが読み込みタスクを完了できない場(chǎng)合にのみロードしようとします(対応するクラスを見(jiàn)つけないなど)。

Java Classloader階層の理解

このメカニズムには2つの主な利點(diǎn)があります。

  • 重複したクラスの読み込みは避けてください。同じクラスは1回のみロードされ、できるだけ高度なクラスローダーによって実行されます。
  • クラスのセキュリティを確保する:ユーザーがコアクラスライブラリにクラスになりすましないようにします。たとえば、 java.lang.Stringを書きましたが、親代表団の存在のために、JVMはセキュリティリスクを回避するためにブートストラップロードバージョンの使用を優(yōu)先します。

たとえば、コードでnew String()を使用すると、JVMはApplication ClassLoaderを介してjava.lang.Stringをロードしますが、タスクを親クラス拡張機(jī)能クラスローダーにまず、BootStrapクラスローダーに引き渡します。最後に、BootstrapはRt.jarからこのクラスを正常にロードし、プロセス全體が終了しました。

カスタムクラスローダーの一般的な用途と予防策

ホットデプロイメント、モジュラーロード、暗號(hào)化されたクラスファイルなどの実裝など、クラスローダーをカスタマイズする必要がある場(chǎng)合があります。カスタムクラスローダーは、一般にjava.lang.ClassLoaderを継承し、 findClass()メソッドをオーバーライドします。

親の委任モデルに従う場(chǎng)合は、 loadClass()メソッドを何気なく書き換えないでください。このモデル(OSGIやHot Update Frameworkなど)を壊したい場(chǎng)合は、 loadClass()を書き直して獨(dú)自のロードロジックを?qū)g裝できます。

いくつかの重要なポイント:

  • クラスの分離を?qū)g裝したい場(chǎng)合(異なるモジュールが互いに干渉することなくそれぞれのクラスをロードするなど)、クラスローダー間の関係を設(shè)計(jì)する必要があります。
  • Webコンテナ(Tomcatなど)では、各Webアプリケーションには獨(dú)自のクラスローダーがあり、異なるアプリケーション間のクラスの競(jìng)合を回避できます。
  • スレッドコンテキストクラスローダーを使用して、JDBCドライバーがロード時(shí)に使用されるなど、いくつかのシナリオでデフォルトのクラスローダーチェーンをバイパスします。

要約しましょう

クラスローダーと親の委任メカニズムの階層は、Javaプラットフォームの重要な基礎(chǔ)の1つです。クラスローダーを直接操作する必要はありませんが、このメカニズムを理解することで、クラスのロードの例外やクラスの競(jìng)合などの問(wèn)題に遭遇すると、問(wèn)題をより速く見(jiàn)つけることができます。同時(shí)に、いくつかの高度なアプリケーションシナリオでは、クラスロードメカニズムの合理的な使用も柔軟性とスケーラビリティをもたらす可能性があります。

基本的にはすべて、複雑ではありませんが、詳細(xì)を無(wú)視するのは簡(jiǎn)単です。

以上がJava Classloader階層の理解の詳細(xì)內(nèi)容です。詳細(xì)については、PHP 中國(guó)語(yǔ) Web サイトの他の関連記事を參照してください。

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