Android 类加载器简析

初略翻了一下 Android 的源代码。发现 Android 主要有如下几个类加载器。

1. Boot 加载器
2. 系统加载器

系统加载器简析

系统加载器由是 PathClassLoader 类的实例。
PathClassLoader 继承自 BaseDexClassLoader,
DexClassLoader 也继承自 BaseDexClassLoader

BaseDexClassLoader

BaseDexClassLoader 才是 Android 应用类加载器的主要逻辑所在。
PathClassLoader 和 DexClassLoader 只是继承了 BaseDexClassLoader 然后提供了几个默认参数。

下面看一下 BaseDexClassLoader 的构造函数。

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

对于构造函数参数的解释。

1. dexPath 由 ":" 分隔的 jar/apk 文件列表。
2. librarySearchPath 由 ":" 分隔的包含了原生库的目录的列表。
3. optimizedDirectory 此参数已被废弃。
4. parent 父类加载器。

DexPathList

BaseDexClassLoader 中 findClass 的逻辑主要委托给 DexPathList 类的对象 pathList 来处理。
pathList 的构造过程： this.pathList = new DexPathList(this, dexPath, librarySearchPath, null);

DexPathList 的构造函数的主要逻辑如下：

// save dexPath for BaseDexClassLoader
        this.dexElements = makeDexElements(splitDexPath(dexPath), optimizedDirectory,
                                           suppressedExceptions, definingContext);

        this.nativeLibraryDirectories = splitPaths(librarySearchPath, false);
        this.systemNativeLibraryDirectories =
                splitPaths(System.getProperty("java.library.path"), true);
        List<File> allNativeLibraryDirectories = new ArrayList<>(nativeLibraryDirectories);
        allNativeLibraryDirectories.addAll(systemNativeLibraryDirectories);
        this.nativeLibraryPathElements = makePathElements(allNativeLibraryDirectories);
        if (suppressedExceptions.size() > 0) {
            this.dexElementsSuppressedExceptions =
                suppressedExceptions.toArray(new IOException[suppressedExceptions.size()]);
        } else {
            dexElementsSuppressedExceptions = null;
        }

DexFile

DexFile 的主要构造逻辑如下：

DexFile(String fileName, ClassLoader loader, DexPathList.Element[] elements) throws IOException {
        mCookie = openDexFile(fileName, null, 0, loader, elements);
        mInternalCookie = mCookie;
        mFileName = fileName;
    }

由于 DexPathList.Element 中的 findClass 如下：

public Class<?> findClass(String name, ClassLoader definingContext,
                List<Throwable> suppressed) {
            return dexFile != null ? dexFile.loadClassBinaryName(name, definingContext, suppressed)
                    : null;
        }

即 DexFile.loadClassBinaryName

  public Class loadClassBinaryName(String name, ClassLoader loader, List<Throwable> suppressed) {
        return defineClass(name, loader, mCookie, this, suppressed);
    }

基本 defineClass 的主要逻辑如下：

private static Class defineClass(String name, ClassLoader loader, Object cookie,
                                     DexFile dexFile, List<Throwable> suppressed) {
Class result = defineClassNative(name, loader, cookie, dexFile);
return result;
}