ava是一門功能強(qiáng)大的多用途編程語言，也是全球最流行的開發(fā)語言之一。它是面向?qū)ο缶幊陶Z言的代表，集跨平臺、健壯性、高性能等諸多優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于Web后端開發(fā)、移動端開發(fā)、大數(shù)據(jù)分析、人工智能等熱門領(lǐng)域，在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)占據(jù)十分重要的地位。目前，全球有超過500萬的專業(yè)開發(fā)者在使用Java語言，Java程序運(yùn)行在全球數(shù)十億臺設(shè)備上。作為全書開篇，本章將對Java概述、開發(fā)環(huán)境搭建、程序開發(fā)步驟、虛擬機(jī)與垃圾回收、開發(fā)工具等內(nèi)容進(jìn)行講解，帶領(lǐng)帶領(lǐng)大家進(jìn)入Java世界。

1.1 Java概述

1.1.1 Java的由來與發(fā)展

Java是一種高級計算機(jī)語言，它是由Sun公司（2009年4月20日被Oracle公司收購，2010年完成合并）于1995年5月推出的一種用來編寫跨平臺應(yīng)用軟件、完全面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言。Java語言簡單易用、安全可靠，自從問世以后，受到了市場的大力追捧。在PC、移動設(shè)備、家用電器等領(lǐng)域，Java技術(shù)無處不在。

Sun公司在1995年推出Java語言以后，吸引了編程世界的廣泛關(guān)注。那么，Java到底有什么魔力呢？1990年末，Sun公司預(yù)測嵌入式系統(tǒng)將會在家電領(lǐng)域大顯身手，于是在1991年6月啟動了“Green計劃”，由詹姆斯·高斯林（James Gosling）、邁克·謝里丹（Mike Sheridan）等人帶領(lǐng)的開發(fā)團(tuán)隊負(fù)責(zé)，準(zhǔn)備開發(fā)一種能夠在各種消費(fèi)性電子產(chǎn)品（如機(jī)頂盒、冰箱、收音機(jī)等）上運(yùn)行的程序架構(gòu)，以便于人們與家用電器進(jìn)行信息交流與控制。因為家用電器的計算處理能力和內(nèi)存都非常有限，所以要求語言必須非常小且能夠生成非常緊湊的代碼，這樣才能在這樣的環(huán)境中執(zhí)行。另外，不同的家用電器使用的CPU不同，因此要求該語言必須是跨平臺的。開發(fā)團(tuán)隊最初考慮使用C++語言，但是C++太過復(fù)雜，以致很多開發(fā)者經(jīng)常錯誤使用，而且項目面向的是嵌入式平臺，可用的系統(tǒng)資源十分有限，所以Sun公司創(chuàng)始人之一的比爾·喬伊（Bill Joy）決定開發(fā)一種新語言，他提議在C++的基礎(chǔ)上開發(fā)一種面向?qū)ο蟮沫h(huán)境。Java便由此而問世，詹姆斯?高斯林最初將其命名為Oak（橡樹）。遺憾的是，當(dāng)時由于這門語言只能為家用電器提供一個通用環(huán)境，且受到諸多因素的限制，Oak語言沒有得到迅速推廣。1994年夏天，隨著Innernet的迅猛發(fā)展，瀏覽器的出現(xiàn)，枯燥乏味的信息文檔已經(jīng)不滿足人們的需求，這給Oak語言帶來了新的生機(jī)。詹姆斯·高斯林立刻意識到這是一個機(jī)會，于是對Oak進(jìn)行了小規(guī)模的改造。之后，開發(fā)團(tuán)隊的其他成員完成了第一個基于Oak語言的網(wǎng)頁瀏覽器WebRunner，從而讓瀏覽器具有了在網(wǎng)頁中執(zhí)行內(nèi)嵌代碼的能力，可以創(chuàng)造含有動態(tài)內(nèi)容的網(wǎng)頁。1995年，Sun公司將Oak更名為Java，并將其直接發(fā)布在互聯(lián)網(wǎng)上，免費(fèi)開源給大家使用，獲得了廣大開發(fā)人員的青睞。之后，Java開始走紅，成為一門廣為人知的編程語言，被用于開發(fā)Web應(yīng)用程序。

Java一開始具有吸引力，是因為Java程序可以在Web瀏覽器中運(yùn)行，隨著Internet普及和迅猛發(fā)展，以及Web技術(shù)的不斷更新，Java語言與時俱進(jìn)、推陳出新，使Java語言在現(xiàn)在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)研究中，占據(jù)了越來越重要的地位。在最流行的語言流行指數(shù)Tiobe，RedMonk和PyPL中均長期排名前三，且多年是Tiobe排行榜中排名第一的語言。從手機(jī)軟件到企業(yè)級應(yīng)用、從無人駕駛汽車到線上支付、從Minecraft（我的世界）游戲娛樂到火星探測器太空探索，Java語言的使用場景非常廣泛。現(xiàn)在，Java廣泛應(yīng)用于開發(fā)服務(wù)器端的應(yīng)用程序，截止到2021年，Java開發(fā)占據(jù)了服務(wù)器端后臺開發(fā)80%以上的市場份額。

Java語言目前主要應(yīng)用于如下領(lǐng)域：

• 移動端安卓系統(tǒng)。目前手機(jī)的Android系統(tǒng)和IOS系統(tǒng)占據(jù)了市場的主導(dǎo)地位，在Android系統(tǒng)中大多數(shù)應(yīng)用都是用Java編寫的，所以想做好Android系統(tǒng)的程序員，擁有好的Java功底是很重要的。
• 服務(wù)器端應(yīng)用程序。Java語言具有優(yōu)秀的可移植性和安全性，銀行、交通、石油、電力等大型領(lǐng)域信息化系統(tǒng)都選擇用Java進(jìn)行開發(fā)。
• 云計算和大數(shù)據(jù)領(lǐng)域。隨著云計算技術(shù)的發(fā)展，越來越多的企業(yè)考慮將其應(yīng)用部署在Java平臺上。大數(shù)據(jù)技術(shù)是近些年最熱門的新興技術(shù)，其主流框架都離不開Java平臺。總之，無論是公共云、私有云、大數(shù)據(jù)開發(fā)，Java都是目前最適合的選擇。

從Java編程語言本身角度來講，其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，易懂的語法加上簡易的編寫為其之后的發(fā)展及革新提供了良好的保障。

注意：Java是印度尼西亞爪哇島的英文名稱，因盛產(chǎn)咖啡而聞名。

1.1.2 Java語言的特點

Java語言是一門跨平臺的適用于移動端、服務(wù)器領(lǐng)域、分布式環(huán)境的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言，它之所以能從眾多編程語言中脫穎而出，成為最流行的服務(wù)端開發(fā)語言之一，是因為具備如下顯著特點：

• 簡單易學(xué)。Java語言雖然衍生于C++，但是刪除了許多使用頻率低、不易理解和容易混淆的功能，比如指針、運(yùn)算符重載、多繼承等。這樣做可以使Java程序直接訪問內(nèi)存地址，保證程序更高的安全性，并提供了自動的垃圾回收機(jī)制GC，程序員不必再擔(dān)憂內(nèi)存管理問題。
• 面向?qū)ο蟆ava是一種以對象為中心，以消息為驅(qū)動的面向?qū)ο蟮恼Z言，它提供了類、接口和繼承等，不支持類之間的多繼承，但是支持接口之間的多繼承，并支持類和接口之間的實現(xiàn)機(jī)制。
• 平臺無關(guān)性。Java語言是平臺無關(guān)的語言，源文件（后綴為.java的文件）通過Java編譯器生成一種體系結(jié)構(gòu)中立性的目標(biāo)文件格式（后綴為.class的文件），依賴Java虛擬機(jī)(JVM)在目標(biāo)計算機(jī)系統(tǒng)中實現(xiàn)了平臺無關(guān)性，JVM是Java平臺無關(guān)的基礎(chǔ)。平臺無關(guān)性是確保程序可移植的最重要部分，Java還嚴(yán)格規(guī)定了各個基本數(shù)據(jù)類型的長度，Java編譯器是用Java語言實現(xiàn)的，Java的運(yùn)行環(huán)境是用ANSIC實現(xiàn)的，使Java系統(tǒng)本身具有很強(qiáng)的可移植性。
• 支持多線程。線程是比進(jìn)程更小的執(zhí)行單位，很多操作系統(tǒng)都把線程視為基本的執(zhí)行單位。Java支持多線程編程，可以實現(xiàn)并發(fā)處理多個任務(wù)，互不干涉，不會由于某一任務(wù)處于等待狀態(tài)而影響了其他任務(wù)的執(zhí)行，可以提高程序執(zhí)行效率。
• 支持網(wǎng)絡(luò)編程。Java就是為網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計的語言，完全支持互聯(lián)網(wǎng)的所有功能。Java通過系統(tǒng)類庫支持TCP/IP協(xié)議、UDP協(xié)議、HTTP協(xié)議等，用戶可以通過URL地址在網(wǎng)絡(luò)上很方便的訪問Web對象，實現(xiàn)與Web對象的信息交互。
• 健壯性。Java語言是一門強(qiáng)類型語言，它在編譯和運(yùn)行時進(jìn)行大量的類型檢查，防止不匹配的數(shù)據(jù)類型的發(fā)生，并且具備了異常處理、強(qiáng)類型機(jī)制、GC自動回收等特性，保證了程序的穩(wěn)定、健壯。
• 安全性。Java語言設(shè)計的目的是用于網(wǎng)絡(luò)/分布式運(yùn)算環(huán)境，因此Java語言非常注重安全性，以防遭到惡意程序的攻擊。Java語言除了丟棄指針來保證內(nèi)存使用安全以外，它通過自己的安全機(jī)制防止了惡意程序?qū)Ρ镜叵到y(tǒng)的破壞，主要通過字節(jié)碼校驗器檢查、限制從網(wǎng)絡(luò)加載的類只能訪問特定文件系統(tǒng)等，保證了Java成為了安全的編程語言。
• 分布式計算。Java語言可以開發(fā)分布式計算的程序，具有強(qiáng)大的、使用簡單的聯(lián)網(wǎng)能力。它提供了很多可以用于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程的類庫，包括URL、URLConnection、Socket、ServerSocket等，使應(yīng)用程序可以象訪問本地文件系統(tǒng)那樣用URL訪問遠(yuǎn)程對象。

想一想：你了解哪些語言？Java語言在眾多編程中脫穎而出的原因有哪些？

1.2 Java開發(fā)環(huán)境搭建

1.2.1 JDK簡介

Java開發(fā)工具包（JavaSE Development Kits，簡稱JDK）是一套獨(dú)立程序構(gòu)成的集合，用于開發(fā)和測試Java程序，是Java程序開發(fā)的首要工具。

JDK由Java API、Java工具和Java基礎(chǔ)的類庫等組成，其核心是Java API，API（Application Programming Interface，應(yīng)用程序編程接口）是Java提供的供編程人員使用的標(biāo)準(zhǔn)類庫，開發(fā)人員可以用這些類庫中的類來實現(xiàn)Java程序的各種功能，從而免去自行設(shè)計很多常用類的繁重工作，極大地提高開發(fā)效率。另外，Java API還包括一些重要的語言結(jié)構(gòu)以及基本圖形、網(wǎng)絡(luò)和文件I/O等。

本書中使用的是JDK15版本，與之前的版本相比，JDK 15 為用戶提供了14項主要的增強(qiáng)（JEP），同時新增了1個孵化器模塊、3個預(yù)覽功能、2個不推薦使用的功能，并刪除了2個淘汰的功能。

知識點撥：增強(qiáng)（JEP）、孵化器模塊（Incubator）和預(yù)覽特性（Preview）的具體含義：

增強(qiáng)：英文全稱為JDK Enhancement Proposals ，簡稱 JEP，是JDK 增強(qiáng)建議，主要包括新增特性和改進(jìn)提案。

孵化器：實際上就是實驗版，主要從Java社區(qū)收集意見、反饋，穩(wěn)定性差，后期可能有比較大的變動，稱之為尚未定稿的API/工具。

預(yù)覽特性：規(guī)格已經(jīng)成型，實現(xiàn)基本確定，但是最終未定稿，這些特性，還可能被移除，但可能性比較小，一般都會定下來。

1.2.2 下載和安裝JDK

編寫Java程序，首先要下載JDK安裝程序，讀者可以直接從Oracle公司的官方網(wǎng)站下載。

通過瀏覽器打開Oracle官網(wǎng)（http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/ downloads/index.html），根據(jù)提示進(jìn)入下載頁面，找到與自己的計算機(jī)操作系統(tǒng)對應(yīng)的JDK安裝文件下載鏈接，點擊下載即可。網(wǎng)頁內(nèi)容可能因版本或Oracle公司規(guī)劃而有所不同，用戶可以根據(jù)需要選擇所需要的JDK版本。

JDK安裝文件下載成功后，就可以安裝了。本書使用的是64位的Windows10環(huán)境，接下來詳細(xì)演示W(wǎng)indows 64位平臺下JDK15的安裝過程，具體步驟如下：

（1）雙擊從Oracle官網(wǎng)下載的JDK安裝文件，進(jìn)入JDK安裝界面，如圖1.1所示。

（2）單擊圖1.1中的“下一步”按鈕，進(jìn)入到JDK自定義安裝界面，如圖1.2所示。

圖1.1 JDK安裝界面 圖1.2 JDK默認(rèn)安裝路徑

（3）建議選擇直接安裝到默認(rèn)目錄，單擊“下一步”按鈕即可進(jìn)行安裝，如圖 1.3所示。也可以點擊“更改”按鈕，自行選擇安裝目錄。

（4）安裝完畢之后，彈出如圖1.4所示的界面，點擊“關(guān)閉”按鈕即可。

圖1.3 等待安裝界面 圖1.4 安裝完畢界面

1.2.3 環(huán)境變量配置

在使用Java來編譯和運(yùn)行程序之前，必須先設(shè)置好環(huán)境變量。所謂環(huán)境變量，就是在操作系統(tǒng)中定義的變量，可供操作系統(tǒng)上的所有應(yīng)用程序使用。Path環(huán)境變量的作用是設(shè)置一個路徑，由操作系統(tǒng)去尋找該路徑下的文件（如.bat、.ext、.com等），對Java來說就是Java的安裝路徑。

下面以Windows 10操作系統(tǒng)為例說明。具體步驟如下：

（1）選擇“控制面板”→“系統(tǒng)和安全”→“系統(tǒng)”（也可以在桌面上右鍵單擊“此電腦”或“我的電腦”，選擇“屬性”選項），進(jìn)入到系統(tǒng)窗口，如圖1.5所示。

單擊“高級系統(tǒng)設(shè)置”

圖1.5 Windows 10系統(tǒng)窗口界面

（2）單擊“高級系統(tǒng)設(shè)置”選項，彈出“系統(tǒng)屬性”窗口，如圖1.6所示。

（3）單擊“環(huán)境變量（N）…”按鈕，彈出 “環(huán)境變量”窗口，如圖1.7所示。

圖1.6 “系統(tǒng)屬性”窗口界面 圖1.7 “環(huán)境變量”窗口界面

（4）在“環(huán)境變量”窗口的“系統(tǒng)變量(S)”區(qū)域中，單擊“新建(W)…”按鈕，打開“新建系統(tǒng)變量”窗口。并在“變量名(N)”文本框中輸入“JAVA_HOME”，在“變量值(V)”文本框中輸入JDK安裝目錄。筆者此時的安裝目錄為“C:\Program Files\Java\jdk-15”，如圖1.8所示。單擊“確定”按鈕，完成JAVA_HOME環(huán)境變量的配置。

圖1.8 “新建系統(tǒng)變量”窗口界面

（5）在“環(huán)境變量”窗口的“系統(tǒng)變量(S)”區(qū)域中，選中系統(tǒng)變量“Path”，如圖1.9所示。

圖1.9 “環(huán)境變量”窗口需按照Path變量界面

（6）在圖1.9所示的界面單擊“編輯(I)…”按鈕，打開“編輯環(huán)境變量”窗口，點擊“新建(N)”按鈕，在編輯頁面的文本框中添加“%JAVA_HOME%\bin”，如圖1.10所示。然后，單擊窗口的“確定”按鈕，保存環(huán)境變量，完成配置。

圖1.10 “編輯系統(tǒng)環(huán)境變量”窗口界面

注意：在配置Path環(huán)境變量時，JAVA_HOME環(huán)境變量并不是一定需要配置的，我們也可以直接將JDK的安裝路徑（C:\Program Files\Java\JDK-15\bin;）添加到Path環(huán)境變量中。這里配置JAVA_HOME的好處是，當(dāng)JDK的版本或安裝路徑發(fā)生變化時，只需要修改JAVA_HOME的值，而不用修改Path環(huán)境變量的值。

個別圖書中會提到Classpath環(huán)境變量，Classpath環(huán)境變量的作用與Path環(huán)境變量的作用類似，它是JVM執(zhí)行Java程序時搜索類的路徑的順序，以最先找到為準(zhǔn)，JDK1.5之后，如果沒有設(shè)置Classpath環(huán)境變量，則Java解釋器會在當(dāng)前路徑下搜索Java類，故本書不再贅述。

1.2.4 測試開發(fā)環(huán)境搭建成功與否

JDK配置完成后，需要測試JDK是否能夠在計算機(jī)上運(yùn)行，具體步驟如下：

（1）同時按下鍵盤 Window鍵和R鍵，調(diào)出Dos命令行運(yùn)行窗口，在搜索框輸入cmd，如圖 1.11所示。

（2）單擊“確定”按鈕，進(jìn)入命令行窗口，如圖1.12所示。

圖1.11 運(yùn)行窗口 圖1.12 命令行窗口

（3）在命令行窗口中輸入“javac”命令，并按Enter鍵，系統(tǒng)會輸出javac的幫助信息，如圖1.13所示，說明JDK已經(jīng)成功配置，否則需要仔細(xì)檢查JDK環(huán)境變量的配置是否正確。

圖1.13 命令行信息

1.2.5 JDK目錄詳細(xì)剖析

JDK安裝成功后，系統(tǒng)會自動在我們的安裝目錄下生成一個目錄，稱為JDK目錄，如圖 1.14所示，我們必須熟悉JDK目錄各個文件夾的作用才能更好的學(xué)習(xí)與編寫代碼。

圖1.14 JDK目錄

接下來，簡單介紹一下JDK目錄及其子目錄的含義和作用：

• bin：該目錄存放一些編譯器和工具，常用的有javac.exe（Java編譯器）、java.exe（Java運(yùn)行工具）、jar.exe（打包工具）、jdb – debugger（查錯工具）和javadoc.exe（文檔生成工具）等。
• conf：用來存放一些JDK相關(guān)的配置文件。
• include：該目錄是存放一些啟動JDK時需要引入的C語言的頭文件。
• jmods：自JDK 11以后，JDK就采用了模塊化設(shè)計，以便縮小最終軟件的體積，方便定制，簡化管理。這個目錄下保存了核心模塊，也就是官方提供的各種類庫程序，具體內(nèi)容可以參考官方文檔。在JDK8中，這些資源以jar包的形式存放，如lib目錄中的rt.jar等。
• legal目錄：所使用的協(xié)議等法律文件。
• lib：lib是library的簡寫，存放Java類庫或庫文件，包含Java運(yùn)行環(huán)境的私有實現(xiàn)信息，不供外部使用，不能修改。src.zip文件也在該目錄中。

注意：自JDK9 以后，就取消了目錄中的jre目錄，將之前jre目錄里面的內(nèi)容分散到其他各個目錄了。

1.3 Java程序的開發(fā)步驟

1.3.1 編寫源代碼

在我們?yōu)殡娔X配好Java開發(fā)環(huán)境以后，也就代表著我們可以開始實現(xiàn)我們的Java開發(fā)之旅了，現(xiàn)在我們自己來動手編寫一個Java程序，親自感受一下Java語言的編寫規(guī)范。

下面將編寫第一個Java程序，其功能是控制臺輸出“有夢想，一起實現(xiàn)!”，如例1-1所示。

例1-1 HelloDream.java

在開始編寫代碼之前，先在電腦D盤（本書使用D盤）中創(chuàng)建一個新的目錄及子目錄：“d:\javaCode\demo01”，然后在demo01下創(chuàng)建一個文本文件，并重命名為“HelloDream.java”，使用記事本打開，編寫如下程序代碼：

1. class HelloDream{
2. public static void main(String[] args){
3. System.out.println("有夢想，一起實現(xiàn)!");
4. }
5. }

例1-1是程序的源代碼，下面針對逐條語句進(jìn)行詳細(xì)的講解，如圖1.15所示。

class是Java關(guān)鍵字，用來聲明該文件是一個類。類作為程序的基本單元存在，所有Java代碼必須寫在類里面

我們自己定義的類名，方便識別，類名必須與文件名一致

輸出語句，把我們要展示的內(nèi)容在控制臺輸出來

這句聲明了一個main方法，作為Java程序的執(zhí)行入口，需要執(zhí)行的代碼都要寫在main方法的大括號內(nèi)

圖1.15 記事本編寫的java代碼

注意：在編寫Java代碼時，所有的符號必須用英文半角格式，不允許出現(xiàn)中文字符。

1.3.2 編譯程序

編寫好的Java代碼文件需要編譯成Java字節(jié)碼文件（class文件）才能運(yùn)行，Java程序的編譯步驟如下：

接下來打開Dos命令行窗口，并按下面步驟來編譯和運(yùn)行HelloDream.java。

（1）打開Dos命令行窗口，先將路徑切換到需要編譯代碼的位置，即在窗口依次輸入“d:\javaCode\demo01”和“d:”命令，如圖1.16所示。

（2）切換好磁盤路徑之后，在命令行窗口輸入“javac HelloDream.java”命令，對源文件進(jìn)行編譯，如圖1.17所示。

圖1.16 切換磁盤目錄 圖1.17 編譯Java源文件

（3）在編譯成功后會發(fā)現(xiàn)同級目錄下多了一個名為“HelloDream.class”的文件，這個文件就是字節(jié)碼文件，如圖 1.18所示。

編譯生成的字節(jié)碼文件

圖1.18 命令行編譯后的文件目錄

編程技巧：在進(jìn)行編譯的時候，要寫文件全名加后綴名。javac編譯utf-8編碼的java文件時，容易出現(xiàn)“錯誤: 編碼GBK的不可映射字符”。解決方法是添加encoding 參數(shù)：javac -encoding utf-8 WordCount.java，如果還不能解決，將文件保存成ANSI編碼格式。

1.3.3 運(yùn)行程序

編譯完成之后，就可以運(yùn)行程序。在Dos命令行窗口接著輸入“java HelloDream”命令，運(yùn)行剛才已經(jīng)編譯好的java文件，運(yùn)行結(jié)果如圖 1.19所示。

注意：在運(yùn)行的時候，輸入的是文件的全名，不加后綴名。

1.3.4 簡化的編譯運(yùn)行程序

通過前面的學(xué)習(xí)，我們知道了一個Java程序需要經(jīng)過編寫、編譯、運(yùn)行3階段，而且細(xì)心的同學(xué)會發(fā)現(xiàn)，在編譯的時候我們用的是javac命令，而在運(yùn)行的時候我們用的是java命令，這在一定程度上給大家?guī)砹瞬簧俾闊：迷冢琂DK9之后，Java程序的編譯運(yùn)行進(jìn)行了改動，變得更加簡便，不需要再使用javac命令對java文件進(jìn)行編譯后運(yùn)行，而是直接使用java命令對java文件進(jìn)行編譯運(yùn)行。

接下來，我們將“d:\javaCode\demo01”目錄下編譯后的“HelloDrea.class”字節(jié)碼文件刪除掉，按照簡化后方法重新編譯運(yùn)行HelloDream.java程序，如圖1.20所示。

圖1.19 運(yùn)行Java程序 圖1.20 Java命令編譯運(yùn)行

通過圖1.20可以看到，我們只需要使用java命令就可以直接打印出java文件的輸出結(jié)果。

1.3.5 反編譯

java文件是高級語言代碼，class文件是低級語言代碼。編譯過程實際上是通過Java編譯器將高級語言的源代碼編譯為低級語言代碼。那么反過來，是否可以通過低級語言代碼進(jìn)行反向工程，獲取其源代碼呢？答案是肯定得，這個過程就叫做反編譯。雖然，機(jī)器語言很難反編譯為源代碼，但是中間代碼是可以進(jìn)行反編譯的，比如用戶可以把javac編譯得到的class文件進(jìn)行反編譯，將其轉(zhuǎn)換為java文件。通過反編譯，我們可以了解別人的代碼內(nèi)容，學(xué)習(xí)別人的代碼的實現(xiàn)思路，還可以通過源代碼查找bug、制作外掛等。

Java中有很多反編譯工具，最常用的有如下幾種：

• javap：javap是JDK自帶的一個工具，可以對代碼反編譯，也可以查看Java編譯器生成的字節(jié)碼。javap生成的文件并不是java文件，而是程序員可以看得懂的class字節(jié)碼文件。
• jad：jad是一個比較不錯的反編譯工具，它可以把class文件反編譯成java文件的。但是，jad已經(jīng)很久不更新了，在對Java7生成的字節(jié)碼進(jìn)行反編譯時，偶爾會出現(xiàn)不支持的問題，在對Java 8的lambda表達(dá)式反編譯時就徹底失敗。
• CFR：jad很好用，但是很久沒更新了，所以只能用一款新的工具替代它，CFR是一個不錯的選擇，相比jad來說，它的語法可能會稍微復(fù)雜一些，但是好在它可以工作。
• JD-GUI：JD-GUI是一款功能十分強(qiáng)大的Java反編譯工具，它支持對整個jar文件進(jìn)行反編譯，其中文版可直接點擊進(jìn)行相關(guān)代碼的跳轉(zhuǎn)，用戶可以使用它瀏覽和重建源代碼的即時訪問方法和字段，操作十分簡單。

1.4 Java虛擬機(jī)與垃圾回收

前面我們學(xué)習(xí)了Java程序的編寫、編譯與運(yùn)行過程，那么Java程序在計算機(jī)中運(yùn)行的底層原理是什么呢？它是如何實現(xiàn)跨平臺的呢？它在運(yùn)行過程中又是如何使用計算機(jī)內(nèi)存的呢？接下來，我們來學(xué)習(xí)Java虛擬機(jī)與垃圾回收機(jī)制。

1.4.1 Java虛擬機(jī)JVM

Java虛擬機(jī)（Java Virtual Machine ，JVM）是運(yùn)行Java程序必不可少的機(jī)制。Oracle的Java虛擬機(jī)規(guī)范給出了JVM的定義：JVM是在一臺真實的機(jī)器上用軟件方式實現(xiàn)的一臺假象機(jī)。虛擬機(jī)的代碼存儲在.class文件中，并且每個.class文件最多包含一個public class類的代碼。

Java程序經(jīng)過編譯器（javac.exe）編譯之后，會產(chǎn)生與平臺無關(guān)的字節(jié)碼文件（即擴(kuò)展名.class的文件）。字節(jié)碼文件本質(zhì)上是一種標(biāo)準(zhǔn)化的可移植的二進(jìn)制格式，它最大的好處是可跨平臺運(yùn)行，也就是常說的“一次編譯，到處運(yùn)行”。字節(jié)碼文件必須交由解釋器來執(zhí)行，與計算機(jī)硬件、操作系統(tǒng)沒有關(guān)系，這個解釋程序就是JVM。換句話說，無論使用哪種操作平臺，只要其含有JVM，就可以運(yùn)行字節(jié)碼文件。事實上，正是有了Java虛擬機(jī)規(guī)范，才使得Java應(yīng)用程序達(dá)到與平臺無關(guān)，從而實現(xiàn)可移植性，這也是Java語言風(fēng)靡全球、迅速普及的原因之一。

回顧之前之前學(xué)習(xí)的代碼編譯、運(yùn)行過程，我們可以很容易地理解，JVM實現(xiàn)跨平臺代碼執(zhí)行的過程如圖1.21所示。

圖1.21 JVM執(zhí)行流程圖

最后需要強(qiáng)調(diào)的是，JVM的實現(xiàn)包括字節(jié)碼驗證、解釋器、內(nèi)存垃圾回收等，JVM虛擬機(jī)規(guī)范對運(yùn)行時數(shù)據(jù)區(qū)域的劃分及字節(jié)碼的優(yōu)化并不做嚴(yán)格的限制，它們的實現(xiàn)依不同的平臺而有所不同。

1.4.2 垃圾回收機(jī)制

在傳統(tǒng)的程序開發(fā)語言（C、C++及其他語言）中允許動態(tài)分配內(nèi)存，同時需要程序開發(fā)人員負(fù)責(zé)內(nèi)存資源的釋放，如果不釋放內(nèi)存，則隨著程序的不斷運(yùn)行，不斷有新的資源需要分配內(nèi)存，當(dāng)系統(tǒng)中沒有內(nèi)存可用時程序就會崩潰；或者，已動態(tài)分配的堆內(nèi)存由于某種原因未被程序釋放或無法釋放，也會造成系統(tǒng)內(nèi)存的浪費(fèi)。上述這些現(xiàn)象都被稱為“內(nèi)存漏洞”。

垃圾回收（Garbage Collection，GC）就是指釋放垃圾對象所占用的空間，防止內(nèi)存溢出。內(nèi)存處理是讓所有編程人員都很頭疼的地方，如果忘記或者錯誤地回收內(nèi)存會導(dǎo)致程序或系統(tǒng)的不穩(wěn)定甚至崩潰，Java提供的GC功能可以自動監(jiān)測對象并判斷是否超過作用域，從而確定是不是要回收對象。

在Java語言中，引入了垃圾回收機(jī)制，程序開發(fā)者在編寫程序的時候無需考慮內(nèi)存管理問題。Java提供了后臺系統(tǒng)級線程，自動記錄每次內(nèi)存分配的情況，并統(tǒng)計每個內(nèi)存地址的引用次數(shù)，不定時地對內(nèi)存中沒有被引用或者長時間沒有使用的對象進(jìn)行回收，這樣回收的內(nèi)存資源可以再次分配其他的內(nèi)存申請。

垃圾回收能自動釋放內(nèi)存空間，使開發(fā)者可以將更多精力投入到軟件核心功能設(shè)計之上，不需要主動去考慮內(nèi)存漏洞的問題，極大地減輕了程序開發(fā)者編程的負(fù)擔(dān)。同時，垃圾回收是Java語言安全性策略的一個重要部份，它能夠有效保護(hù)程序的完整性。當(dāng)然，Java的垃圾回收也有一個潛在的缺點，就是它的開銷影響程序性能，Java虛擬機(jī)必須追蹤運(yùn)行程序中有用的對象，最終釋放沒用的對象，這個過程需要花費(fèi)CPU的時間。

1.5 InteliJ IDEA開發(fā)工具

在第1.3節(jié)編寫第一個Java程序時，我們使用的是記事本，這樣編寫程序比較辛苦且效率不高。那么，如何來提高編程效率呢？這就需要選擇一款優(yōu)秀的Java程序開發(fā)工具。

1.5.1 IDEA概述

在Java的學(xué)習(xí)和開發(fā)過程中，離不開一款功能強(qiáng)大、使用簡單、高效率的開發(fā)工具。程序開發(fā)工具又叫集成開發(fā)環(huán)境（IDE），是用于提供程序開發(fā)環(huán)境的應(yīng)用程序，通常包括代碼編輯器、編譯器、調(diào)試器和圖形用戶界面等，這類軟件一般集代碼編寫、分析、編譯、調(diào)試為一體，可以極大程度地提高編程效率。目前，最流行的Java集成開發(fā)環(huán)境有Eclipse、InteliJ IDEA、NetBeans、jGRASP、BlueJ等。曾經(jīng)，Eclipse是Java IDE中的王者，近些年其風(fēng)頭逐步被InteliJ IDEA所取代。

IntelliJ IDEA簡稱IDEA，是業(yè)界公認(rèn)最好的Java開發(fā)工具之一，特別在智能代碼助手、代碼自動提示、重構(gòu)、JavaEE支持、各類版本工具(git、svn等)、JUnit、CVS整合、代碼分析、 創(chuàng)新的GUI設(shè)計等方面，其功能可以說是超常的。

1.5.2 IDEA的安裝與啟動

接下來，我們就來介紹IDEA的下載、安裝與啟動方法（筆者寫稿時使用了IDEA的2021版，讀者可以直接在官網(wǎng)進(jìn)行下載），具體步驟如下：

（1）通過網(wǎng)址（ https://www.jetbrains.com/idea/）進(jìn)入官網(wǎng)，如圖1.22所示。

圖1.22 IDEA官網(wǎng)下載界面

（2）點擊“Download”進(jìn)行下載，彈出下載界面，如圖 1.23所示。IntelliJ IDEA 提供了兩個版本，即 Ultimate（旗艦版）和 Community（社區(qū)版）。社區(qū)版是免費(fèi)的，但它的功能較少。旗艦版是商業(yè)版，提供了一組出色的工具和特性。

圖1.23 idea2021版下載界面

（3）點擊“Download”后會彈出如圖 1.24所示的注冊界面，讓我們進(jìn)行注冊，不用注冊，這時候已經(jīng)開始下載了。下載好安裝包后將其放在合適的位置，等待安裝即可。

已開始下載

圖1.24 等待下載與注冊界面

（4）雙擊下載好的安裝包，彈出安裝界面，如圖 1.25所示。

（5）點擊“Next>”按鈕選擇安裝目錄，一般選擇默認(rèn)即可，如果C盤空間不足可以選用其他盤符，如圖1.26 所示。

圖1.25 安裝界面 圖1.26 程序安裝目錄界面

（6）點擊“Next >”按鈕后，進(jìn)入安裝配置界面，勾選創(chuàng)建桌面快捷方式，本書使用的是64位操作系統(tǒng)，所以勾選 “64bit Launder”（用戶請根據(jù)自己操作系統(tǒng)位數(shù)，自行選擇），如圖 1.27所示。

（7）點擊“Next >”按鈕，跳轉(zhuǎn)至開始安裝界面，如圖1.28所示。點擊“Install”按鈕即跳轉(zhuǎn)至等待安裝界面，如圖1.29所示。程序安裝完畢界面如圖1.30所示，點擊“Finish”按鈕即可。

圖1.27 安裝配置界面 圖1.28 開始安裝界面

圖1.29 安裝等待界面 圖1.30 安裝完畢界面

1.5.3 使用IDEA進(jìn)行程序開發(fā)

安裝好IDEA之后，接下來就帶領(lǐng)大家體驗使用IDEA進(jìn)行程序開發(fā)的過程，步驟如下：

（1）在桌面上找到IDEA的快捷方式，雙擊圖標(biāo)打開IDEA，進(jìn)入“Welcome to IntelliJ IDEA”界面（IntelliJ IDEA旗艦版是商業(yè)收費(fèi)軟件，非付費(fèi)用戶首次登陸進(jìn)入不到收費(fèi)界面，但是該軟件為學(xué)生提供了人性化的福利，學(xué)生憑個人學(xué)號可以獲得免費(fèi)使用權(quán)，具體根據(jù)官方提示操作即可），如圖1.31所示。IDEA界面的默認(rèn)顏色為黑色，默認(rèn)狀態(tài)下進(jìn)入下一步完全可以，如果不喜歡該風(fēng)格，可自行設(shè)置。在圖1.31所示界面選擇左側(cè)“Customize”，切換到如圖1.32所示的界面，再在右側(cè)“Color theme” 下拉選項卡選擇“IntelliJ Light”，背景色即可變?yōu)榱辽鐖D 1.33所示。在圖1.33所示界面選擇左側(cè)“Projects”，即可再次回到歡迎界面，如圖1.34所示。

圖1.31 IDEA歡迎界面 圖1.32 IDEA界面顏色設(shè)置

圖1.33 界面顏色變?yōu)榱辽?圖1.34 調(diào)整顏色后的歡迎界面

（2）在歡迎界面點擊“New Project”按鈕后進(jìn)入“New Project”界面，如圖1.35所示。選擇項目類型和版本號，當(dāng)前選擇Java項目，Project SDK是“15 version 15”。接下來單擊“Next”按鈕，進(jìn)入如圖1.36所示的界面，本界面用來設(shè)置是否使用模板開發(fā)，這里不用勾選。

圖1.35 項目類型和版本 圖1.36 是否使用模板

（3）點擊“Next”按鈕進(jìn)入下一步，按照如圖 1.37所示，輸入項目名稱、選擇項目目錄。

點擊選擇項目存放目錄

項目存放的目錄

項目名稱

圖1.37 設(shè)置項目名稱和目錄

（4）單擊“Finish”按鈕，就可以看見我們用IDEA創(chuàng)建的第一個項目，如圖 1.38所示。

圖1.38 創(chuàng)建好的項目

（5）在src目錄下右鍵選擇“New”→“Java Class”，如圖1.39所示。點擊“Java Class”以后在彈窗內(nèi)填入類名，如圖1.40所示。

圖1.39 創(chuàng)建類

創(chuàng)建接口

默認(rèn)創(chuàng)建類

自定義類名，首字母大寫

圖1.40 創(chuàng)建類過程中的彈窗

（6）在類中編寫圖1.41所示的代碼，然后右鍵并點擊“Run 'HelloWorld.main()'”運(yùn)行代碼(或在菜單選擇“Run”→“Run 'HelloWorld'”，或者直接單擊工具欄的

圖標(biāo))。

圖1.41 編寫并運(yùn)行Java代碼

程序運(yùn)行結(jié)果如下：

HelloWorld!

好好學(xué)習(xí)Java!

程序運(yùn)行完成后，在IDEA打印運(yùn)行結(jié)果，通過在IDEA編輯器中編寫代碼，代碼編寫效率、執(zhí)行效率會更高。

注意：.idea目錄用來存放項目的配置信息，包括歷史記錄，版本控制信息等內(nèi)容。

1.6 本章小結(jié)

• Java語言是由Sun公司推出的，是一種能夠跨平臺的面向?qū)ο蟮母呒壵Z言。
• Java程序，需要經(jīng)過先編譯成字節(jié)碼文件，再次解釋的方式進(jìn)行執(zhí)行。
• Java程序是平臺無關(guān)的，可以實現(xiàn)“一次編寫、到處運(yùn)行”。
• Java語言具有簡單易學(xué)、跨平臺性、面向?qū)ο蟆踩浴⒕W(wǎng)絡(luò)編程、多線程、健壯性等特點。
• 每個類都被編譯成一個獨(dú)立的字節(jié)碼文件，該文件名與類名一致，擴(kuò)展名為.class。
• 字節(jié)碼文件最大的好處是可跨平臺執(zhí)行，可讓程序“編寫一次，到處運(yùn)行”。
• Java是嚴(yán)格區(qū)分大小寫的語言，Java代碼中的每條語句都是分號（;）表示結(jié)束。
• Java程序開發(fā)常用的開發(fā)工具主要有Eclipse、IDEA等，目前IDEA被業(yè)內(nèi)公認(rèn)最優(yōu)秀，需要去相關(guān)官網(wǎng)下載安裝，啟動運(yùn)行，用于編寫Java代碼，開發(fā)效率比較高。

1.7 理論測試與實踐練習(xí)

1.填空題

1.1 Java的三大體系分別是______、______、______。

1.2 編譯Java程序需要使用______命令。

1.3 Java代碼編譯后的字節(jié)碼文件擴(kuò)展名為________。

2.填空題

2.1 Java程序未經(jīng)過編譯時的文件的后綴是（ ）

A．.dll B．.exe

C．.class D．.java

2.2 用Java虛擬機(jī)編譯類名為Hello的應(yīng)用程序的正確命令是（ ）

A．javac Hello.class B．Hello.class

C．java Hello.java D．java Hello

2.3 下列選項中，屬于Java語言特點的一項是（ ）

A．使用繁瑣 B．編譯執(zhí)行

C．節(jié)省內(nèi)存空間 D．面向?qū)ο?/span>

2.4 Java屬于哪一類語言（ ）

A．面向機(jī)器的語言 B．面向?qū)ο蟮恼Z言

C．面向過程的語言 D．面向操作系統(tǒng)的語言

3.簡答題

3.1 簡述Java語言的特點。

3.2 簡述 JDK的含義和作用。

3.3 簡述什么是JVM。

4.編程題

4.1 編寫程序，在控制臺展示出“歡迎來AAA教育學(xué)習(xí)！”和“有夢想，一起實現(xiàn)！”兩句話。

認(rèn)打包生成的jar是不能夠直接運(yùn)行的，因為帶有main方法的類信息不會添加到manifest中（打開jar文件中的META-INF/MANIFEST.MF文件，將無法看到Main-Class一行）。

用maven打包java程序，當(dāng)執(zhí)行 java -jar 文件時提示 no main manifest attribute。
為了生成可執(zhí)行的jar文件，需要借助插件。

目錄：

生成示例項目

# 進(jìn)入你想創(chuàng)建項目的父文件夾
cd /Volumes/RamDisk 
# 查看當(dāng)前文件夾
pwd

# 生成項目
docker run -itd --rm --name maven_quick_tmp \
-v "$HOME/.m2/repository":/root/.m2/repository \
-v "$PWD":/usr/src/mymaven \
-w /usr/src/mymaven \
virhuiai/maven_quick:version-aliyun  \
mvn archetype:generate \
-DarchetypeArtifactId=maven-archetype-quickstart  \
-DinteractiveMode=false  \
-DarchetypeVersion=1.4 \
-DgroupId=com.virhuiai.www  \
-DartifactId=hello-world \
-DpackageName＝com.virhuiai.www \
-DarchetypeVersion=RELEASE

查看下生成的項目結(jié)構(gòu)：

tree -C hello-world

其中pom.xml的部分如下：

如果要指定版本號,即將jdk版本替換為1.8:

cd hello-world/
sed -ri -e 's!<maven.compiler.source>1.7</maven.compiler.source>!<maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>!g' pom.xml
sed -ri -e 's!<maven.compiler.target>1.7</maven.compiler.target>!<maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>!g' pom.xml

方法一：maven-shade-plugin

官網(wǎng)地址在：

http://maven.apache.org/plugins/maven-shade-plugin/examples/executable-jar.html

按說明，在pom.xml中添加以下內(nèi)容:

<build>
。。。
<pluginManagement>
。。。
</pluginManagement>
<plugins>
      <plugin>
        <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
        <artifactId>maven-shade-plugin</artifactId>
        <version>3.2.4</version>
        <executions>
          <execution>
            <phase>package</phase>
            <goals>
              <goal>shade</goal>
            </goals>
            <configuration>
              <transformers>
                <transformer implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.ManifestResourceTransformer">
                  <mainClass>com.virhuiai.www.App</mainClass>
                </transformer>
              </transformers>
            </configuration>
          </execution>
        </executions>
      </plugin>
    </plugins>
  </build>

注意這是直接位于build>plugins下的，不是pluginManagement里的，否則不會有效果（）。
現(xiàn)在執(zhí)行mvn clean install：

mvn clean install

其中有句：

Replacing /usr/src/mymaven/hello-world/target/hello-world-1.0-SNAPSHOT.jar with /usr/src/mymaven/hello-world/target/hello-world-1.0-SNAPSHOT-shaded.jar

說明已經(jīng)被替換成帶有Main-Class信息的可運(yùn)行jar。

現(xiàn)在，在項目根目錄中執(zhí)行該jar文件：

root@9275e11b3f0f:/usr/src/mymaven/hello-world# java -jar /usr/src/mymaven/hello-world/target/hello-world-1.0-SNAPSHOT.jar
Hello World!

方法二：maven-jar-plugin

      <plugin>
        <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
        <artifactId>maven-jar-plugin</artifactId>
        <configuration>
          <archive>
            <manifest>
              <mainClass>com.virhuiai.www.App</mainClass> <!--  //主程序入口類，可以按住control，單機(jī)定位到該類-->
            </manifest>
          </archive>
        </configuration>
      </plugin>

注意這也是直接位于build>plugins下的，不是pluginManagement里的，pluginManagement指定版本號。

public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
return loadClass(name, false);
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
throw new ClassNotFoundException(name);
}
protected final Class<?> defineClass(String name, byte[] b, int off, int len)
throws ClassFormatError
{
return defineClass(name, b, off, len, null);
}

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;
 }
}

/**
* Loads the class with the specified <a href="#name">binary name</a>. The
* default implementation of this method searches for classes in the
* following order:
*
* <ol>
*
* <li><p> Invoke {@link #findLoadedClass(String)} to check if the class
* has already been loaded. </p></li>
*
* <li><p> Invoke the {@link #loadClass(String) <tt>loadClass</tt>} method
* on the parent class loader. If the parent is <tt>null</tt> the class
* loader built-in to the virtual machine is used, instead. </p></li>
*
* <li><p> Invoke the {@link #findClass(String)} method to find the
* class. </p></li>
*
* </ol>
*
* <p> If the class was found using the above steps, and the
* <tt>resolve</tt> flag is true, this method will then invoke the {@link
* #resolveClass(Class)} method on the resulting <tt>Class</tt> object.
*
* <p> Subclasses of <tt>ClassLoader</tt> are encouraged to override {@link
* #findClass(String)}, rather than this method. </p>
*
* <p> Unless overridden, this method synchronizes on the result of
* {@link #getClassLoadingLock <tt>getClassLoadingLock</tt>} method
* during the entire class loading process.
*
* @param name
* The <a href="#name">binary name</a> of the class
*
* @param resolve
* If <tt>true</tt> then resolve the class
*
* @return The resulting <tt>Class</tt> object
*
* @throws ClassNotFoundException
* If the class could not be found
*/

package com.chenerzhu.learning.classloader;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;
/**
 * @author chenerzhu
 * @create 2018-10-04 10:47
 **/
public class MyClassLoader extends ClassLoader {
 private String path;
 public MyClassLoader(String path) {
 this.path = path;
 }
 @Override
 protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
 try {
 byte[] result = getClass(name);
 if (result == null) {
 throw new ClassNotFoundException();
 } else {
 return defineClass(name, result, 0, result.length);
 }
 } catch (Exception e) {
 e.printStackTrace();
 }
 return null;
 }
 private byte[] getClass(String name) {
 try {
 return Files.readAllBytes(Paths.get(path));
 } catch (Exception e) {
 e.printStackTrace();
 }
 return null;
 }
}

package com.chenerzhu.learning.classloader;
import org.junit.Test;
/**
 * Created by chenerzhu on 2018/10/4.
 */
public class MyClassLoaderTest {
 @Test
 public void testClassLoader() throws Exception {
 MyClassLoader myClassLoader = new MyClassLoader("src/test/resources/bean/Hello.class");
 Class clazz = myClassLoader.loadClass("com.chenerzhu.learning.classloader.bean.Hello");
 Object obj = clazz.newInstance();
 System.out.println(obj);
 System.out.println(obj.getClass().getClassLoader());
 }
}

com.chenerzhu.learning.classloader.bean.Hello@2b2948e2
com.chenerzhu.learning.classloader.MyClassLoader@335eadca

package com.chenerzhu.learning.classloader;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;
import java.util.Enumeration;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.jar.JarEntry;
import java.util.jar.JarFile;
/**
 * @author chenerzhu
 * @create 2018-10-04 12:24
 **/
public class ClassPathClassLoader extends ClassLoader{
 private static Map<String, byte[]> classMap = new ConcurrentHashMap<>();
 private String classPath;
 public ClassPathClassLoader() {
 }
 public ClassPathClassLoader(String classPath) {
 if (classPath.endsWith(File.separator)) {
 this.classPath = classPath;
 } else {
 this.classPath = classPath + File.separator;
 }
 preReadClassFile();
 preReadJarFile();
 }
 public static boolean addClass(String className, byte[] byteCode) {
 if (!classMap.containsKey(className)) {
 classMap.put(className, byteCode);
 return true;
 }
 return false;
 }
 /**
 * 這里僅僅卸載了myclassLoader的classMap中的class,虛擬機(jī)中的
 * Class的卸載是不可控的
 * 自定義類的卸載需要MyClassLoader不存在引用等條件
 * @param className
 * @return
 */
 public static boolean unloadClass(String className) {
 if (classMap.containsKey(className)) {
 classMap.remove(className);
 return true;
 }
 return false;
 }
 /**
 * 遵守雙親委托規(guī)則
 */
 @Override
 protected Class<?> findClass(String name) {
 try {
 byte[] result = getClass(name);
 if (result == null) {
 throw new ClassNotFoundException();
 } else {
 return defineClass(name, result, 0, result.length);
 }
 } catch (Exception e) {
 e.printStackTrace();
 }
 return null;
 }
 private byte[] getClass(String className) {
 if (classMap.containsKey(className)) {
 return classMap.get(className);
 } else {
 return null;
 }
 }
 private void preReadClassFile() {
 File[] files = new File(classPath).listFiles();
 if (files != null) {
 for (File file : files) {
 scanClassFile(file);
 }
 }
 }
 private void scanClassFile(File file) {
 if (file.exists()) {
 if (file.isFile() && file.getName().endsWith(".class")) {
 try {
 byte[] byteCode = Files.readAllBytes(Paths.get(file.getAbsolutePath()));
 String className = file.getAbsolutePath().replace(classPath, "")
 .replace(File.separator, ".")
 .replace(".class", "");
 addClass(className, byteCode);
 } catch (IOException e) {
 e.printStackTrace();
 }
 } else if (file.isDirectory()) {
 for (File f : file.listFiles()) {
 scanClassFile(f);
 }
 }
 }
 }
 private void preReadJarFile() {
 File[] files = new File(classPath).listFiles();
 if (files != null) {
 for (File file : files) {
 scanJarFile(file);
 }
 }
 }
 private void readJAR(JarFile jar) throws IOException {
 Enumeration<JarEntry> en = jar.entries();
 while (en.hasMoreElements()) {
 JarEntry je = en.nextElement();
 je.getName();
 String name = je.getName();
 if (name.endsWith(".class")) {
 //String className = name.replace(File.separator, ".").replace(".class", "");
 String className = name.replace("\\", ".")
 .replace("/", ".")
 .replace(".class", "");
 InputStream input = null;
 ByteArrayOutputStream baos = null;
 try {
 input = jar.getInputStream(je);
 baos = new ByteArrayOutputStream();
 int bufferSize = 1024;
 byte[] buffer = new byte[bufferSize];
 int bytesNumRead = 0;
 while ((bytesNumRead = input.read(buffer)) != -1) {
 baos.write(buffer, 0, bytesNumRead);
 }
 addClass(className, baos.toByteArray());
 } catch (Exception e) {
 e.printStackTrace();
 } finally {
 if (baos != null) {
 baos.close();
 }
 if (input != null) {
 input.close();
 }
 }
 }
 }
 }
 private void scanJarFile(File file) {
 if (file.exists()) {
 if (file.isFile() && file.getName().endsWith(".jar")) {
 try {
 readJAR(new JarFile(file));
 } catch (IOException e) {
 e.printStackTrace();
 在此我向大家推薦一個Java學(xué)習(xí)交流群。交流學(xué)習(xí)群號：874811168 
 可免費(fèi)領(lǐng)取java資料。
 }
 } else if (file.isDirectory()) {
 for (File f : file.listFiles()) {
 scanJarFile(f);
 }
 }
 }
 }
 public void addJar(String jarPath) throws IOException {
 File file = new File(jarPath);
 if (file.exists()) {
 JarFile jar = new JarFile(file);
 readJAR(jar);
 }
 }
}