[发明专利]一种类文件装载方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及类装载领域，特别是涉及一种类文件的装载方法和系统。

背景技术

基于java的大型企业软件，如基于java的ERP(企业资源计划，EnterpriseResource Planning)软件可能存在成百上千个jar文件，并且需要装载的组件可能来自第三方系统，在启动与运行这样的软件系统时，为了提高启动与运行时系统的效率、获得良好的性能，需要JVM(Java Virtual Machine，java虚拟机)快速查找定位与装载相关的类(class)文件和资源文件。

Java虚拟机(JVM)的类装载就是将包含在类文件中的字节码装载到JVM中，但是类装载器(classloader)也不是原封不动的装载到JVM，它是将类(class)文件中的内容转换成JVM使用的类字节码，通过类装载器装载到JVM中的字节码数据，从而成为可执行的代码。

类装载是java语言提供的最强大的机制之一，一个类代表要执行的代码，而数据则表示其相关状态。状态时常改变，而代码则不会。当我们将一个特定的状态与一个类相对应起来，也就意味着将一个类事例化。尽管相同的类对应的实例其状态千差万别，但其本质都对应着同一段代码。一旦一个类被载入Java虚拟机中，同一个类就不会被再次载入了。java的类装载机制是在同一个JVM中，按类路径的层次和顺序装载类文件。

假定有一个大型的Java应用，它需要从c:/app/path1；d:/path2；d:/app/path3三个目录下装载java运行的组件，其中path1下有A1.jar，A2.jar，A3.jar......An.jar；path2目录下有B1.jar，B2.jar，B3.jar......Bn.jar；path3目录下存在C1.jar，C2.jar，C3.jar......Cn.jar，其启动类为com.app.MainClass，存放在C3.jar的com/app目录下。现有技术中Java标准的启动方式为：java-cpc:/app/path1/A1.jar；......；C:/app/path1/An.jar；d:/path2/B1.jar；......d:/path2/Bn.jar；d:/app/path3/C1.jar；......；d:/app/path3/Cn.jar com.app.MainClass。其中java为java程序启动命令，-cp后面是java应用所需要的所有java组件列表，即java类路径，com.app.MainClass就是java应用启动类。

执行所述命令时，首先启动java虚拟机，完成相关初始化工作后，虚拟机开始装载应用需要的第一个类文件com.app.MainClass，由于标准的java虚拟机并不知道这个类文件在哪个jar文件中，所以虚拟机必须根据-cp后面的类路径逐个打开jar文件，顺序查找该jar文件中是否包含com.app.MainClass。

由于jar文件比较多，而且每个jar文件包含了大量的class文件。按上面的方式装载class文件，会存在系统在启动与运行时造成效率低下、性能差的问题；进一步，由于所有操作系统启动程序的命令行都有大小限制，如window默认为8000个字符，并且需要装载的文件多，从而导致类路径过长，超出操作系统限制；而且java虚拟机为了提高系统启动时的效率，避免反复打开/关闭文件，会缓存每个jar文件句柄，这样就可能导致程序运行时打开的文件句柄过多，而操作系统对每个程序进程打开的文件句柄数一般是有限制的，因此大量的文件句柄会也会导致系统存在效率低下、性能差的问题，并且还会导致运行时出现异常。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种类文件的装载方法，能够在装载类文件时不按照java默认顺序查找、装载类文件，解决java默认顺序查找导致的性能问题，提高系统启动、运行时类文件的装载效率。

为了解决上述问题，本发明公开了一种类文件装载方法，包括步骤：

自定义一个类装载器替换java虚拟机默认的系统类装载器；

根据自定义的类装载器规则，生成java应用所需jar文件的索引文件；

Java虚拟机启动所述自定义的类装载器，初始化自定义类装载器；

自定义类装载器装载类文件。

其中，所述自定义类装载器装载类文件的具体步骤为：

自定义类装载器请求上一级的应用类装载器装载类文件，如果所述应用类装载器装载不成功，则：

自定义类的类装载器根据所述索引文件装载类文件。