第七龙神2黑客最终技能(黑客必须掌握的技术)

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　　其实，双亲委派模型并不复杂。自定义类加载器也不难！随便从网上搜一下就能搜出一大把结果，然后copy一下就能用。但是，如果每次想自定义类加载器就必须搜一遍别人的文章，然后复制，这样显然不行。可是自定义类加载器又不经常用，时间久了容易忘记。相信你经常会记不太清loadClass、findClass、defineClass这些函数我到底应该重写哪一个？它们主要是做什么的？本文大致分析了各个函数的流程，目的就是让你看完之后，难以忘记！或者说，延长你对自定义类加载器的记忆时间！随时随地想自定义就自定义！

　　1. 双亲委派模型

　　关于双亲委派模型，网上的资料有很多。我这里只简单的描述一下，就当是复习。

　　1.1 什么是双亲委派模型？

　　首先，先要知道什么是类加载器。简单说，类加载器就是根据指定全限定名称将class文件加载到JVM内存，转为Class对象。如果站在JVM的角度来看，只存在两种类加载器:

启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）：由C++语言实现（针对HotSpot）,负责将存放在<JAVA_HOME>lib目录或-Xbootclasspath参数指定的路径中的类库加载到内存中。

其他类加载器：由Java语言实现，继承自抽象类ClassLoader。如：

扩展类加载器（Extension ClassLoader）：负责加载<JAVA_HOME>libext目录或java.ext.dirs系统变量指定的路径中的所有类库。

应用程序类加载器（Application ClassLoader）。负责加载用户类路径（classpath）上的指定类库，我们可以直接使用这个类加载器。一般情况，如果我们没有自定义类加载器默认就是用这个加载器。

　　双亲委派模型工作过程是：如果一个类加载器收到类加载的请求，它首先不会自己去尝试加载这个类，而是把这个请求委派给父类加载器完成。每个类加载器都是如此，只有当父加载器在自己的搜索范围内找不到指定的类时（即ClassNotFoundException），子加载器才会尝试自己去加载。

类加载器的双亲委派模型

　　1.2 为什么需要双亲委派模型？

　　为什么需要双亲委派模型呢？假设没有双亲委派模型，试想一个场景：

　　黑客自定义一个java.lang.String类，该String类具有系统的String类一样的功能，只是在某个函数稍作修改。比如equals函数，这个函数经常使用，如果在这这个函数中，黑客加入一些“病毒代码”。并且通过自定义类加载器加入到JVM中。此时，如果没有双亲委派模型，那么JVM就可能误以为黑客自定义的java.lang.String类是系统的String类，导致“病毒代码”被执行。

　　而有了双亲委派模型，黑客自定义的java.lang.String类永远都不会被加载进内存。因为首先是最顶端的类加载器加载系统的java.lang.String类，最终自定义的类加载器无法加载java.lang.String类。

　　或许你会想，我在自定义的类加载器里面强制加载自定义的java.lang.String类，不去通过调用父加载器不就好了吗?确实，这样是可行。但是，在JVM中，判断一个对象是否是某个类型时，如果该对象的实际类型与待比较的类型的类加载器不同，那么会返回false。

　　举个简单例子：

　　ClassLoader1、ClassLoader2都加载java.lang.String类，对应Class1、Class2对象。那么Class1对象不属于ClassLoad2对象加载的java.lang.String类型。

　　1.3 如何实现双亲委派模型？

　　双亲委派模型的原理很简单，实现也简单。每次通过先委托父类加载器加载，当父类加载器无法加载时，再自己加载。其实ClassLoader类默认的loadClass方法已经帮我们写好了，我们无需去写。

　　2. 自定义类加载器

　　2. 1几个重要函数

　　2.1.1 loadClass

　　loadClass默认实现如下：

　　public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {

　　return loadClass(name, false);

　　}

　　再看看loadClass(String name, boolean resolve)函数：

　　protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)

　　throws ClassNotFoundException

　　{

　　synchronized (getClassLoadingLock(name)) {

　　// First, check if the class has already been loaded

　　Class c = findLoadedClass(name);

　　if (c == null) {

　　long t0 = System.nanoTime();

　　try {

　　if (parent != null) {

　　c = parent.loadClass(name, false);

　　} else {

　　c = findBootstrapClassOrNull(name);

　　}

　　} catch (ClassNotFoundException e) {

　　// ClassNotFoundException thrown if class not found

　　// from the non-null parent class loader

　　}

　　if (c == null) {

　　// If still not found, then invoke findClass in order

　　// to find the class.

　　long t1 = System.nanoTime();

　　c = findClass(name);

　　// this is the defining class loader; record the stats

　　sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);

　　sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);

　　sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();

　　}

　　}

　　if (resolve) {

　　resolveClass(c);

　　}

　　return c;

　　}

　　}

　　从上面代码可以明显看出，loadClass(String, boolean)函数即实现了双亲委派模型！整个大致过程如下：

首先，检查一下指定名称的类是否已经加载过，如果加载过了，就不需要再加载，直接返回。

如果此类没有加载过，那么，再判断一下是否有父加载器；如果有父加载器，则由父加载器加载（即调用parent.loadClass(name, false);）.或者是调用bootstrap类加载器来加载。

如果父加载器及bootstrap类加载器都没有找到指定的类，那么调用当前类加载器的findClass方法来完成类加载。

　　换句话说，如果自定义类加载器，就必须重写findClass方法！

　　2.1.2 find Class

　　findClass的默认实现如下：

　　protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {

　　throw new ClassNotFoundException(name);

　　}

　　可以看出，抽象类ClassLoader的findClass函数默认是抛出异常的。而前面我们知道，loadClass在父加载器无法加载类的时候，就会调用我们自定义的类加载器中的findeClass函数，因此我们必须要在loadClass这个函数里面实现将一个指定类名称转换为Class对象.

　　如果是是读取一个指定的名称的类为字节数组的话，这很好办。但是如何将字节数组转为Class对象呢？很简单，Java提供了defineClass方法，通过这个方法，就可以把一个字节数组转为Class对象啦~

　　2.1.3 defineClass

　　defineClass主要的功能是：

　　将一个字节数组转为Class对象，这个字节数组是class文件读取后最终的字节数组。如，假设class文件是加密过的，则需要解密后作为形参传入defineClass函数。

　　defineClass默认实现如下：

　　protected final Class<?> defineClass(String name, byte[] b, int off, int len)

　　throws ClassFormatError {

　　return defineClass(name, b, off, len, null);

　　}

　　2.2 函数调用过程

　　上一节所提的函数调用过程如下：

自定义函数调用过程

　　2.3 简单示例

　　首先，我们定义一个待加载的普通Java类:Test.java。放在com.huachao.cl包下:

　　package com.huachao.cl;

　　public class Test {

　　public void hello() {

　　System.out.println("恩，是的，我是由 " + getClass().getClassLoader().getClass()

　　+ " 加载进来的");

　　}

　　}

　　注意：

　　如果你是直接在当前项目里面创建，待Test.java编译后，请把Test.class文件拷贝走，再将Test.java删除。因为如果Test.class存放在当前项目中，根据双亲委派模型可知，会通过sun.misc.Launcher$AppClassLoader 类加载器加载。为了让我们自定义的类加载器加载，我们把Test.class文件放入到其他目录。

　　在本例中，我们Test.class文件存放的目录如下：

class文件目录

　　接下来就是自定义我们的类加载器：

　　import java.io.FileInputStream;

　　import java.lang.reflect.Method;

　　public class Main {

　　static class MyClassLoader extends ClassLoader {

　　private String classPath;

　　public MyClassLoader(String classPath) {

　　this.classPath = classPath;

　　}

　　private byte[] loadByte(String name) throws Exception {

　　name = name.replaceAll(".", "/");

　　FileInputStream fis = new FileInputStream(classPath + "/" + name

　　+ ".class");

　　int len = fis.available();

　　byte[] data = new byte[len];

　　fis.read(data);

　　fis.close();

　　return data;

　　}

　　protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {

　　try {

　　byte[] data = loadByte(name);

　　return defineClass(name, data, 0, data.length);

　　} catch (Exception e) {

　　e.printStackTrace();

　　throw new ClassNotFoundException();

　　}

　　}

　　};

　　public static void main(String args[]) throws Exception {

　　MyClassLoader classLoader = new MyClassLoader("D:/test");

　　Class clazz = classLoader.loadClass("com.huachao.cl.Test");

　　Object obj = clazz.newInstance();

　　Method helloMethod = clazz.getDeclaredMethod("hello", null);

　　helloMethod.invoke(obj, null);

　　}

　　}

　　最后运行结果如下：

　　恩，是的，我是由 class Main$MyClassLoader 加载进来的

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