蹲厕所的熊

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说说Java中的资源文件的读取

2018-07-12 作者: 吴海旭


  1. Class.getResource()
  2. ClassLoader.getResource()
  3. ClassLoader.getSystemResource()
  4. 线程上下文加载方式

最近在看spring的资源获取时发现JDK里存在几种不同方式的资源获取,因比较混乱特地总结起来帮助和我一样混乱的人理解。下面是我项目的类结构图,在 src/main/java 下有两个类 ResourceTest.java和Resource.javaresources 目录下有两个资源文件 request.xml 和 conf/sysConf.json

├── pom.xml
├── src
│   ├── main
│   │   ├── java
│   │   │   ├── com
│   │   │   │   ├── alipay
│   │   │   │   │   ├── ResourceTest.java
│   │   │   │   │   └── Resource.java
│   │   └── resources
│   │   │   ├── conf
│   │   │   │   ├── sysConf.json
│   │   │   └── request.xml
└── local.iml

在ResourceTest中,我想获取Resource这个类以及request.xml、sysConf这两个资源文件,可以分为Class和ClassLoader两种方式来获取资源,而ClassLoader则又可以细分为3种方式:

public class ResourceTest {

    public static void main(String[] args) {
        // 1、通过Class的getResource方法
        String a1 = ResourceTest.class.getResource("/com/alipay/Resource.class").getPath();
        String a2 = ResourceTest.class.getResource("Resource.class").getPath();
        String a3 = ResourceTest.class.getResource("/request.xml").getPath();
        String a4 = ResourceTest.class.getResource("../../request.xml").getPath();
        String a5 = ResourceTest.class.getResource("/conf/sysConf.json").getPath();
        String a6 = ResourceTest.class.getResource("../../conf/sysConf.json").getPath();

        // 2、通过本类的ClassLoader的getResource方法
        String b1 = ResourceTest.class.getClassLoader().getResource("com/alipay/Resource.class").getPath();
        String b2 = ResourceTest.class.getClassLoader().getResource("request.xml").getPath();
        String b3 = ResourceTest.class.getClassLoader().getResource("conf/sysConf.json").getPath();

        // 3、通过ClassLoader的getSystemResource方法
        String c1 = ClassLoader.getSystemClassLoader().getResource("com/alipay/Resource.class").getPath();
        String c2 = ClassLoader.getSystemClassLoader().getResource("request.xml").getPath();
        String c3 = ClassLoader.getSystemClassLoader().getResource("conf/sysConf.json").getPath();

        // 4、通过ClassLoader的getSystemResource方法
        String d1 = ClassLoader.getSystemResource("com/alipay/Resource.class").getPath();
        String d2 = ClassLoader.getSystemResource("request.xml").getPath();
        String d3 = ClassLoader.getSystemResource("conf/sysConf.json").getPath();

        // 5、通过Thread方式
        String e1 = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResource("com/alipay/Resource.class").getPath();
        String e2 = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResource("request.xml").getPath();
        String e3 = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResource("conf/sysConf.json").getPath();
    }
}

以上所有的方式都能够获取到对应的资源文件。

由于maven打包会把 src/main/javasrc/main/resources 下的文件放到 target/classes 下,所以下面统一以根路径代表此目录,总结起来有以下几个规律:

  • Class.getResource()的资源获取如果以 / 开头,则从根路径开始搜索资源。
  • Class.getResource()的资源获取如果不以 / 开头,则从当前类所在的路径开始搜索资源。
  • ClassLoader.getResource()的资源获取不能以 / 开头,统一从根路径开始搜索资源。

下面还是老习惯,翻开源码看看为什么是这样的规律。

Class.getResource()

public java.net.URL getResource(String name) {
    name = resolveName(name);
    // 获得类的类加载器,默认为AppClassLoader
    ClassLoader cl = getClassLoader0();
    if (cl==null) {
        // A system class.
        return ClassLoader.getSystemResource(name);
    }
    return cl.getResource(name);
}

可以很清晰的看出上面的资源获取流程:

  1. 解析文件路径,变成ClassLoader所支持的路径。
  2. 获取该类的类加载器,默认为AppClassLoader,接着调用它的getResource方法。
  3. 如果类加载器获取失败,直接走ClassLoader的getSystemResource方法来获取

我们看看resolveName的解析规则:

private String resolveName(String name) {
    if (name == null) {
        return name;
    }
    // 不以 / 开头
    if (!name.startsWith("/")) {
        Class<?> c = this;
        while (c.isArray()) {
            // 获取数组类型
            c = c.getComponentType();
        }
        String baseName = c.getName();
        // 截取当前类所在的包和name使用 / 进行拼接
        int index = baseName.lastIndexOf('.');
        if (index != -1) {
            name = baseName.substring(0, index).replace('.', '/')
                    +"/"+name;
        }
    } else {
        // 如果以 / 开头,截取 / 后面的内容
        name = name.substring(1);
    }
    return name;
}

原理和我们上面分析的一样。因为Class的getResource最终还是调用的ClassLoader,所以我们接着来看ClassLoader的相关资源获取方法。

ClassLoader.getResource()

public URL getResource(String name) {
    URL url;
    if (parent != null) {
        // 递归调用
        url = parent.getResource(name);
    } else {
        // 使用BootstrapClassLoader发现资源
        url = getBootstrapResource(name);
    }
    if (url == null) {
        // 真正去找对应的url
        url = findResource(name);
    }
    return url;
}

这个方法比较有意思的地方在于它使用了双亲委派机制来加载资源(回顾双亲委派机制 点我 ),它从BootstrapClassLoader一层层往下找直到最后找到该资源。本例中是通过AppClassLoader来找到了对应的资源(实际使用了URLClassLoader的findResource方法)

ClassLoader.getSystemResource()

这种方式对应于例子中的方式四,相比于方式三就多了一个空判断。

public static URL getSystemResource(String name) {
    // systemClassLoader就是从Launcher获取的AppClassLoader
    ClassLoader system = getSystemClassLoader();
    if (system == null) {
        return getBootstrapResource(name);
    }
    return system.getResource(name);
}

getSystemResource和getResource的区别就在于你是否实现了自己的类加载器,如果都是使用的默认的AppClassLoader,这两个方法的作用一样。

线程上下文加载方式

这种加载方式对应于例子中的最后一种方式,它是使用 java.lang.Thread 中的方法 getContextClassLoader()setContextClassLoader(ClassLoader cl)用来获取和设置线程的上下文类加载器。如果没有通过 setContextClassLoader(ClassLoader cl)方法进行设置的话,线程将继承其父线程的上下文类加载器。Java 应用运行的初始线程的上下文类加载器是 AppClassLoader ,具体设置参考 sun.misc.Launcher 的构造函数。

更多关于线程上下文加载的疑问可以参考之前我的一篇文章:理解TCCL:线程上下文类加载器

因为线程上下文加载方式的灵活性,所以推荐在资源文件的读取时使用。



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