ClassLoader類加載源碼解析
Java類加載器
1、BootClassLoader: 用于加載Android Framework層class文件。
2、PathClassLoader: 用于Android應(yīng)用程序類加載器??梢约虞d指定的dex,jar、zip、zpk中的classes.dex
3、DexClassLoader:加載指定的dex,以及jar、zip、apk中的classes.dex


源碼解析
1.ClassLoader中提供loadClass用于加載指定類
//ClassLoader.java
public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
//該處調(diào)用了兩個(gè)參數(shù)的重載方法
return loadClass(name, false);
}
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
throws ClassNotFoundException
{
//先查一下該類是否已經(jīng)加載過了
Class<?> c = findLoadedClass(name);
if (c == null) {
try {
//雙親委托機(jī)制,先讓爸爸去找
if (parent != null) {
c = parent.loadClass(name, false);
} else {
//如果parent為null,則用BootClassLoader進(jìn)行加載
c = findBootstrapClassOrNull(name);
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
// ClassNotFoundException thrown if class not found
// from the non-null parent class loader
}
if (c == null) {
//如果都找不到就自己去找,此方法在子類BaseDexClassLoader類中有重寫
c = findClass(name);
}
}
return c;
}
2.BaseDexClassLoader類中對findClass有重寫,也是實(shí)際會使用執(zhí)行的
//BaseDexClassLoader.java
//查找class
@Override
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
...
//這里通過pathList變量來查找,而pathList是在BaseDexClassLoader的構(gòu)造方法中初始化的
Class c = pathList.findClass(name, suppressedExceptions);
...
return c;
}
private final DexPathList pathList;
public BaseDexClassLoader(String dexPath, File optimizedDirectory,
String librarySearchPath, ClassLoader parent, boolean isTrusted) {
super(parent);
//構(gòu)造方法中初始化pathList變量
this.pathList = new DexPathList(this, dexPath, librarySearchPath, null, isTrusted);
}
3.BaseDexClassLoader中是通過調(diào)用DexPathList中的findClass來實(shí)現(xiàn)的,那么接下來我們分析一下DexPathList是怎么實(shí)現(xiàn)的
//DexPathList.java
//是一個(gè)Element數(shù)組,一個(gè)element中包含一個(gè) DexFile,DexFile就代表一個(gè)Dex文件,里面的native(C/C++)函數(shù)來進(jìn)行Dex的加載工作
private Element[] dexElements;
public Class<?> findClass(String name, List<Throwable> suppressed) {
for (Element element : dexElements) {
//此處調(diào)用Element的findClass來實(shí)現(xiàn),
Class<?> clazz = element.findClass(name, definingContext, suppressed);
if (clazz != null) {
return clazz;
}
}
return null;
}
// Element為DexPathList的內(nèi)部類
static class Element {
private final File path;
//一個(gè)DexFile就代表一個(gè)Dex文件
private final DexFile dexFile;
//有多個(gè)構(gòu)造方法,但都僅是將值傳過來,讓Element來持有一個(gè)DexFile
public Element(DexFile dexFile) {
this.dexFile = dexFile;
this.path = null;
}
public Class<?> findClass(String name, ClassLoader definingContext,
List<Throwable> suppressed) {
//通過DexFile來加載類
return dexFile != null ? dexFile.loadClassBinaryName(name, definingContext, suppressed)
: null;
}
}
DexPathList(ClassLoader definingContext, String dexPath,
String librarySearchPath, File optimizedDirectory, boolean isTrusted) {
//通過makeDexElements方法為dexElements初始化
this.dexElements = makeDexElements(splitDexPath(dexPath), optimizedDirectory,
suppressedExceptions, definingContext, isTrusted);
}
//騰訊系的熱修復(fù),諸如微信tinker、qq空間qfix原理便是反射此方法,將修復(fù)后的類打包成dex,通過反射該方法來將文件轉(zhuǎn)化為Element,并將新生成的element放到dexElements前面,這樣下次系統(tǒng)再去尋找某個(gè)class時(shí),會先從修復(fù)后的dex中來找class,找到后便不再繼續(xù)查找,從而修復(fù)該class,此方式便為插樁
private static Element[] makeDexElements(List<File> files, File optimizedDirectory,
List<IOException> suppressedExceptions, ClassLoader loader, boolean isTrusted) {
Element[] elements = new Element[files.size()];
...
for (File file : files) {
if (name.endsWith(DEX_SUFFIX)) {
//以 .dex 結(jié)尾的
// Raw dex file (not inside a zip/jar).
//加載dex文件
dex = loadDexFile(file, optimizedDirectory, loader, elements);
if (dex != null) {
elements[elementsPos++] = new Element(dex, null);
}
}
}
...
return elements;
}
private static DexFile loadDexFile(File file, File optimizedDirectory, ClassLoader loader,
Element[] elements)
throws IOException {
if (optimizedDirectory == null) {
return new DexFile(file, loader, elements);
} else {
String optimizedPath = optimizedPathFor(file, optimizedDirectory);
return DexFile.loadDex(file.getPath(), optimizedPath, 0, loader, elements);
}
}
4.這里通過 new DexFile 或者 loadDex方法來創(chuàng)建DexFile,兩者類似,那我們拿new DexFile 來舉例分析
//DexFile.java
private DexFile(String sourceName, String outputName, int flags, ClassLoader loader,
DexPathList.Element[] elements) throws IOException {
...
//此處調(diào)用openDexFile來實(shí)現(xiàn)
mCookie = openDexFile(sourceName, outputName, flags, loader, elements);
...
}
private static Object openDexFile(String sourceName, String outputName, int flags,
ClassLoader loader, DexPathList.Element[] elements) throws IOException {
//此處通過調(diào)用 openDexFileNative來實(shí)現(xiàn)
return openDexFileNative(new File(sourceName).getAbsolutePath(),
(outputName == null)
? null
: new File(outputName).getAbsolutePath(),
flags,
loader,
elements);
}
//openDexFileNative是一個(gè)native方法,是由C/C++來實(shí)現(xiàn)的
private static native Object openDexFileNative(String sourceName, String outputName, int flags,
ClassLoader loader, DexPathList.Element[] elements);
以上就是本文的全部內(nèi)容,希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。
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