Java中用ClassLoader載入各類資源（類、文件、web資源）的方法

lassLoader主要對類的請求提供服務，當JVM須要某類時，它根據名稱向ClassLoader要求這個類，而後由ClassLoader返回這個類的class對象。

ClassLoader負責載入系統的全部資源（Class，文件，圖片，來自網絡的字節流等），經過ClassLoader從而將資源載入JVM 中。每一個class都有一個引用，指向本身的ClassLoader。

 

1. 得到ClassLoader的幾種方法

能夠經過以下3種方法獲得ClassLoader ：

this.getClass.getClassLoader();  // 使用當前類的ClassLoader

Thread.currentThread().getContextClassLoader();  // 使用當前線程的ClassLoader

ClassLoader.getSystemClassLoader();  // 使用系統ClassLoader，即系統的入口點所使用的ClassLoader。

 

注：system ClassLoader與根ClassLoader並不同。JVM下system ClassLoader一般爲App ClassLoader。

 

2. 用ClassLoader載入資源的幾種方法 

全部資源都經過ClassLoader載入到JVM裏，那麼在載入資源時固然可使用ClassLoader，只是對於不一樣的資源還可使用一些別的方式載入，例如對於類能夠直接new，對於文件能夠直接作IO等。

 

2.1 類的載入方式

假設有類A和類B，A在其方法裏須要實例化B，載入類可能的方法有3種。對於載入類的狀況，用戶須要知道B類的完整名字（包括包名，例如"com.alexia.B"） 

1. 使用Class靜態方法 Class.forName  

 

Class cls = Class.forName("com.alexia.B");
 B b = (B)cls.newInstance();

 

2. 使用ClassLoader  

 

/* Step 1. Get ClassLoader */
ClassLoader cl = this.getClass.getClassLoader();;  // 如何得到ClassLoader參考1

/* Step 2. Load the class */
Class cls = cl.loadClass("com.alexia.B"); // 使用第一步獲得的ClassLoader來載入B

/* Step 3. new instance */
B b = (B)cls.newInstance(); // 有B的類獲得一個B的實例

 

3. 直接new 

 

B b = new B();

 

注：有人內心可能會想，對於類的載入方式咱們都會選擇最簡單的第3種方式，前兩種方式徹底是多餘。

實則否則，直接new的方式也是有侷限的，舉個最簡單的例子：Java中有包名的類怎麼引用默認包中的類？固然說這個是由於有包名的類不能直接用new引用默認包中的類，那麼怎麼辦呢？答案是使用反射機制，即便用第一種方式來加載類（具體請看這裏）。並且，用new()和用newInstance()建立類的實例是不一樣的，主要區別簡單描述以下：

從JVM的角度看，咱們使用關鍵字new建立一個類的時候，這個類能夠沒有被加載。可是使用newInstance()方法的時候，就必須保證：

（1）這個類已經加載；

（2）這個類已經連接了（即爲靜態域分配存儲空間，而且若是必須的話將解析這個類建立的對其餘類的全部引用）。而完成上面兩個步驟的正是Class的靜態方法forName()所完成的，這個靜態方法調用了啓動類加載器，即加載javaAPI的那個加載器。

能夠看出，newInstance()其實是把new這個方式分解爲兩步，即首先調用Class加載方法加載某個類，而後實例化。這樣分步的好處是顯而易見的。咱們能夠在調用class的靜態加載方法forName時得到更好的靈活性，提供給了一種降耦的手段。

 

2.2 文件的載入方式（例如配置文件等）

假設在com.alexia.A類裏想讀取文件夾 /com/alexia/config 裏的文件sys.properties，讀取文件能夠經過絕對路徑或相對路徑，絕對路徑很簡單，在Windows下以盤號開始，在Unix下以"/"開始。對於相對路徑，其相對值是相對於ClassLoader的，由於ClassLoader是一棵樹，因此這個相對路徑和ClassLoader樹上的任何一個ClassLoader相對比較後能夠找到文件，那麼文件就能夠找到。文件有如下三種加載方式：

1. 直接用IO流讀取 

 

/**
 * 假設當前位置是 "C:/test"，經過執行以下命令來運行A "java com.aleixa.A"
 * 1. 在程序裏可使用絕對路徑，Windows下的絕對路徑以盤號開始，Unix下以"/"開始
 * 2. 也可使用相對路徑，相對路徑前面沒有"/"
 * 由於咱們在 "C:/test" 目錄下執行程序，程序入口點是"C:/test"，相對路徑就
 * 是 "com/alexia/config/sys.properties"
 * （例子中，當前程序的ClassLoader是App ClassLoader，system ClassLoader = 當前的
 * 程序的ClassLoader，入口點是"C:/test"）
 * 對於ClassLoader樹，若是文件在jdk lib下，或在jdk lib/ext下，或在環境變量裏，
 * 均可以經過相對路徑"sys.properties"找到，lib下的文件最早被找到
 */
File f = new File("C:/test/com/aleixa/config/sys.properties"); // 使用絕對路徑
//File f = new File("com/alexia/config/sys.properties"); // 使用相對路徑
InputStream is = new FileInputStream(f);

 

2. 使用ClassLoader  

 

/**
 * 由於有3種方法獲得ClassLoader，對應有以下3種ClassLoader方法讀取文件
 * 使用的路徑是相對於這個ClassLoader的那個點的相對路徑，此處只能使用相對路徑
 */
InputStream is = null;
is = this.getClass().getClassLoader().getResourceAsStream(
       "com/alexia/config/sys.properties"); //方法1
//is = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResourceAsStream(
       "com/alexia/config/sys.properties"); //方法2
//is = ClassLoader.getSystemResourceAsStream("com/alexia/config/sys.properties"); //方法3

 

3. 使用ResourceBundle 

 

ResourceBundle bundle = ResourceBundle.getBoundle("com.alexia.config.sys");

 

這種用法一般用來載入用戶的配置文件，關於ResourceBunlde更詳細的用法請參考其餘文檔。

注：若是是屬性配置文件，也能夠經過java.util.Properties.load(is)將內容讀到Properties裏，Properties默認認爲is的編碼是ISO-8859-1，若是配置文件是非英文的，可能出現亂碼問題。

 

總結：有以下3種途徑來載入文件 

    1. 絕對路徑 ---> IO
    2. 相對路徑 ---> IO 
                      ---> ClassLoader 
    3. 資源捆綁 ---> ResourceBundle 

 

2.3 web資源的載入方式

在web應用裏固然也可使用ClassLoader來載入資源，但更經常使用的狀況是使用ServletContext，以下是web目錄結構 
    ContextRoot 
       |- JSP、HTML、Image等各類文件 
        |- [WEB-INF] 
              |- web.xml 
              |- [lib] Web用到的JAR文件 
                |- [classes] 類文件 

用戶程序一般在classes目錄下，若是想讀取classes目錄裏的文件，可使用ClassLoader，若是想讀取其餘的文件，通常使用ServletContext.getResource()。

若是使用ServletContext.getResource(path)方法，路徑必須以"/"開始，路徑被解釋成相對於ContextRoot的路徑，此處載入文件的方法和ClassLoader不一樣，舉例"/WEB-INF/web.xml","/download/WebExAgent.rar"