自定义类加载器的编写，实现对加密class文件进行加载的过程-白红宇

自定义类加载器的编写，实现对加密class文件进行加载的过程

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发布时间：2019-06-21

本文共 5537 字，大约阅读时间需要 18 分钟。

我们都知道类加载器是采用双亲委派模型工作的，我们来自定义一个类加载器，来实现一个小的案例（Class文件的解密加载过程）来深化对ClassLoader加载机制的理解

首先我们要编写一个解码(解密)类加载器（DecodeClassLoader）实现对指定Class的加载

首先我们先了解下classloader的基础知识：

1.自定义类加载器必须继承ClassLoader。

2.了解ClassLoader中的loadClass方法， findClass方法，以及defineClass方法。

然后我们查看源码

public Class
     loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {        return loadClass(name, false);    }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;        }    }

因为自定义ClassLoader继承自ClassLoader类，所以继承了ClassLoader的loadClass方法,该方法调用过程是这样的：

1.首先查找该加载器是否已经加载过这个类，如果加载过直接返回。

2.然后判断是否有父类加载器如果有则父加载器对类进行加载，或者调用bootstrap加载器对类进行加载

3.如果父加载器及bootstrap加载器都没找到指定的类，那么调用当前类加载器的findClass方法来完成对类的加载

接下来我们来完成自定义类加载器的实现，首先我们定义需要被加密二进制文件的源文件类

/** * Created with IntelliJ IDEA. * Description: 被加密class文件的源文件 * User: zhubo * Date: 2018-03-24 * Time: 10:10 */public class ClassLoaderAttachment {    public void say(){        System.out.println("ClassLoaderAttachment Say Hello !");    }}

然后定义加解密工具类，完成加密文件的生成：

/** * Created with IntelliJ IDEA. * Description: 加解密工具类 及 生成加密文件 * User: zhubo * Date: 2018-03-24 * Time: 10:25 */public class GenerateEncryp {    public static void cypher(InputStream ips , OutputStream ops) throws IOException {        int b = -1;        while((b = ips.read()) != -1){            ops.write(b ^ 0xff);        }    }    public static void uncypher(InputStream ips , OutputStream ops) throws IOException {        int b = -1;        while((b = ips.read()) != -1){            ops.write(b&0xff );        }    }    /**     * 现在要调用加密的类，对某个class文件进行加密.     * 那么要传递一个要加密文件及路径，和要保存加密文件的路径     * @param args     */    public static void main(String[] args) throws IOException{        // 源文件路径        String srcPath = "D:\\workspace\\quartz_dir\\algorithm\\target\\classes\\com\\jvm\\classloader\\ClassLoaderAttachment.class";        // 目标文件的目录        String descDir = "D:\\workspace";        // 目标文件名称        String descFileName = srcPath.substring(srcPath.lastIndexOf("\\"));        String descPath = descDir + descFileName;        FileInputStream fis = new FileInputStream(srcPath);        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(descPath);        cypher(fis,fos);        fis.close();        fos.close();    }}

我们执行main函数会在D://workspace 下生成ClassLoaderAttachment.class 文件的加密文件，接下来我们要完成对加密文件的加载工作。

首先我们自定义类加载器DecodeClassLoader 继承ClassLoader：其中我们沿用父类的loadClass方法，同样采用双亲委派模型来加载类。但是需要覆盖findClass方法，在findClass方法中实现对类的加载过程:

/** * Created with IntelliJ IDEA. * Description: * User: zhubo * Date: 2018-03-24 * Time: 9:40 */public class DecodeClassLoader extends ClassLoader {    private String pathDir;    public DecodeClassLoader(String pathDir) {        this.pathDir = pathDir;    }    @Override    protected Class
     findClass(String name) throws ClassNotFoundException {        String classFileName = pathDir + "\\" + name.substring(0,name.lastIndexOf(".")) + ".class";        System.out.println(classFileName);        try{            FileInputStream fis = new FileInputStream(classFileName);            ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();            GenerateEncryp.cypher(fis,bos);            //GenerateEncryp.uncypher(fis,bos);            fis.close();            byte[] bytes = bos.toByteArray();            return defineClass(null,bytes,0,bytes.length);        }catch (Exception e){            e.printStackTrace();        }        return super.findClass(name);    }}

然后我们对经过加密的.class文件进行类的加载过程：

/** * Created with IntelliJ IDEA. * Description: 编解码调度类 * User: zhubo * Date: 2018-03-24 * Time: 10:17 */public class ClassLoaderTest {    public static void main(String[] args) throws Exception{        DecodeClassLoader dcl = new DecodeClassLoader("D:\\workspace");        Class
     aClass = dcl.loadClass("ClassLoaderAttachment.class");        Object o = aClass.newInstance();        System.out.println(o.getClass().getName());        System.out.println(o.getClass().getClassLoader());        aClass.getMethod("say",null).invoke(o,null);    }}

输出：

D:\workspace\ClassLoaderAttachment.classcom.jvm.classloader.ClassLoaderAttachmentcom.jvm.classloader.DecodeClassLoader@6d6f6e28ClassLoaderAttachment Say Hello !

转载于:https://my.oschina.net/LucasZhu/blog/1667660

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