ClassLoader 在热修复中的应用

class Class<T> {...private transient ClassLoader classLoader;...}

? ClassLoader 是一个抽象类，而它的具体实现类主要有：

• BootClassLoader
  

用于加载 Android Framework 层 class 文件。

• PathClassLoader
  

用于 Android 应用程序类加载器。可以加载指定的 dex，以及 jar、zip、apk 中的 classes.dex

• DexClassLoader
  

用于加载指定的 dex，以及 jar、zip、apk 中的 classes.dex

很多博客里说 PathClassLoader 只能加载已安装的 apk 的 dex，其实这说的应该是在 dalvik 虚拟机上。

但现在一般不用关心 dalvik 了。

Log.e(TAG, "Activity.class 由：" + Activity.class.getClassLoader() +" 加载");Log.e(TAG, "MainActivity.class 由：" + getClassLoader() +" 加载");

//输出：Activity.class 由：java.lang.BootClassLoader@d3052a9 加载

MainActivity.class 由：dalvik.system.PathClassLoader[DexPathList[[zip file "/data/app/com.enjoy.enjoyfix-1/base.apk"],nativeLibraryDirectories=[/data/app/com.enjoy.enjoyfix-1/lib/x86, /system/lib, /vendor/lib]]] 加载

它们之间的关系如下：

PathClassLoader与DexClassLoader的共同父类是BaseDexClassLoader。

public class DexClassLoader extends BaseDexClassLoader {

public DexClassLoader(String dexPath, String optimizedDirectory,String librarySearchPath, ClassLoader parent) {super(dexPath, new File(optimizedDirectory), librarySearchPath, parent);}}

public class PathClassLoader extends BaseDexClassLoader {

public PathClassLoader(String dexPath, ClassLoader parent) {super(dexPath, null, null, parent);}

public PathClassLoader(String dexPath, String librarySearchPath, ClassLoader parent){super(dexPath, null, librarySearchPath, parent);}}

可以看到两者唯一的区别在于：创建DexClassLoader需要传递一个optimizedDirectory参数，并且会将其创建为File对象传给super，而PathClassLoader则直接给到 null。因此两者都可以加载指定的 dex，以及 jar、zip、apk 中的 classes.dex

PathClassLoader pathClassLoader = new PathClassLoader("/sdcard/xx.dex", getClassLoader());

File dexOutputDir = context.getCodeCacheDir();DexClassLoader dexClassLoader = new DexClassLoader("/sdcard/xx.dex",dexOutputDir.getAbsolutePath(), null,getClassLoader());

? 其实,optimizedDirectory参数就是 dexopt 的产出目录(odex)。那PathClassLoader创建时，这个目录为 null，就意味着不进行 dexopt？并不是，optimizedDirectory为 null 时的默认路径为：/data/dalvik-cache。

在 API 26 源码中，将 DexClassLoader 的 optimizedDirectory 标记为了 deprecated 弃用，实现也变为了：

public DexClassLoader(String dexPath, String optimizedDirectory,String librarySearchPath, ClassLoader parent) {super(dexPath, null, librarySearchPath, parent);}

......和 PathClassLoader 一摸一样了！

双亲委托机制

? 可以看到创建ClassLoader需要接收一个ClassLoader parent参数。这个parent的目的就在于实现类加载的双亲委托。即：

? 某个类加载器在接到加载类的请求时，首先将加载任务委托给父类加载器，依次递归，如果父类加载器可以完成类加载任务，就成功返回；只有父类加载器无法完成此加载任务时，才自己去加载。

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

// 检查 class 是否有被加载

Class c = findLoadedClass(name);if (c == null) {long t0 = System.nanoTime();try {if (parent != null) {//如果 parent 不为 null，则调用 parent 的 loadClass 进行加载

c = parent.loadClass(name, false);} else {//parent 为 null，则调用 BootClassLoader 进行加载

c = findBootstrapClassOrNull(name);}} catch (ClassNotFoundException e) {

}

if (c == null) {// 如果都找不到就自己查找 long t1 = System.nanoTime();c = findClass(name);}}return c;}

因此我们自己创建的 ClassLoader: new PathClassLoader("/sdcard/xx.dex", getClassLoader());并不仅仅只能加载 xx.dex 中的 class。

?

值得注意的是：c = findBootstrapClassOrNull(name);

按照方法名理解，应该是当 parent 为 null 时候，也能够加载BootClassLoader加载的类。

new PathClassLoader("/sdcard/xx.dex", null)，能否加载 Activity.class？

但是实际上，Android 当中的实现为：（Java 不同）

private Class findBootstrapClassOrNull(String name){return null;}

findClass

? 可以看到在所有父 ClassLoader 无法加载 Class 时，则会调用自己的findClass方法。findClass在 ClassLoader 中的定义为:

protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {throw new ClassNotFoundException(name);}

? 其实任何 ClassLoader 子类，都可以重写loadClass与findClass。一般如果你不想使用双亲委托，则重写loadClass修改其实现。而重写findClass则表示在双亲委托下，父 ClassLoader 都找不到 Class 的情况下，定义自己如何去查找一个 Class。而我们的PathClassLoader会自己负责加载MainActivity这样的程序中自己编写的类，利用双亲委托父 ClassLoader 加载 Framework 中的Activity。说明PathClassLoader并没有重写loadClass，因此我们可以来看看 PathClassLoader 中的 findClass 是如何实现的。

public BaseDexClassLoader(String dexPath, File optimizedDirectory,String librarySearchPath, ClassLoader parent) {super(parent);this.pathList = new DexPathList(this, dexPath, librarySearchPath, optimizedDirectory);}

@Overrideprotected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {List<Throwable> suppressedExceptions = new ArrayList<Throwable>();//查找指定的 classClass c = pathList.findClass(name, suppressedExceptions);if (c == null) {ClassNotFoundException cnfe = new ClassNotFoundException("Didn't find class "" + name + "" on path: " + pathList);for (Throwable t : suppressedExceptions) {cnfe.addSuppressed(t);}throw cnfe;}return c;}

? 实现非常简单，从pathList中查找 class。继续查看DexPathList

public DexPathList(ClassLoader definingContext, String dexPath,String librarySearchP

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ath, File optimizedDirectory) {//.........// splitDexPath 实现为返回 List<File>.add(dexPath)// makeDexElements 会去 List<File>.add(dexPath) 中使用 DexFile 加载 dex 文件返回 Element 数组 this.dexElements = makeDexElements(splitDexPath(dexPath), optimizedDirectory,suppressedExceptions, definingContext);//.........

}

public Class findClass(String name, List<Throwable> suppressed) {//从 element 中获得代表 Dex 的 DexFilefor (Element element : dexElements) {DexFile dex = element.dexFile;if (dex != null) {