【Android 逆向】类加载器 ClassLoader ( 类加载器源码简介 | BaseDexClassLoader | DexClassLoader | PathClassLoader )

一、ClassLoader 源码简介

ClassLoader 抽象类中的 private final ClassLoader parent 成员 , 用于实现双亲委派机制 , 所有的 ClassLoader 子类 , 如 PathClassLoader , DexClassLoader 等类加载器 , 都会存在一个 ClassLoader parent 成员 , 用于表示该 类加载器 的父节点 是哪个 类加载器 ;

BootClassLoader 的 ClassLoader parent 成员是空的 , 是最顶层的类加载器 ;

注意该 ClassLoader parent 成员是 final 修饰的 , 只能进行一次赋值 ;

ClassLoader 源码参考 :

 public abstract class ClassLoader {
      // 委托的父类加载器
      // 注意：VM硬编码此字段的偏移量，因此所有新字段
      // 必须在*之后添加*。
      private final ClassLoader parent;
  
 }

源码路径 : /libcore/ojluni/src/main/java/java/lang/ClassLoader.java

二、BaseDexClassLoader 源码简介

BaseDexClassLoader 中实现了类加载的核心业务逻辑 , 这个类很大 , 很复杂 ;

BaseDexClassLoader 源码 :

  /**
   * 用于各种基于dex的数据库之间的通用功能的基类
   * {@link ClassLoader} 实现.
   */
  public class BaseDexClassLoader extends ClassLoader {
  }

源码路径 : /libcore/dalvik/src/main/java/dalvik/system/BaseDexClassLoader.java

三、DexClassLoader 源码简介

DexClassLoader 继承了 BaseDexClassLoader 类 , 类中没有实现任何业务逻辑 , 只是提供了一个构造函数 ;

DexClassLoader 源码 :

/**
 * 从{@code.jar}和{@code.apk}文件加载类的类加载器
 * 包含{@code classes.dex}项。这可用于执行未作为应用程序一部分安装的代码。
 *
 * 
这个类加载器需要一个应用程序私有的可写目录来缓存优化的类。
 * 使用{@code Context.getCodeCacheDir（）}创建
 * 这样一个目录：
{@code
 * File dexOutputDir = context.getCodeCacheDir();
 * }
 *
 * 
不要在外部存储上缓存优化的类。
 * 外部存储不提供保护您的计算机所需的访问控制
 * 防止代码注入攻击的应用程序。
 */
public class DexClassLoader extends BaseDexClassLoader {
    /**
     * 创建一个{@code-DexClassLoader}来查找解释的和本机的
     * 密码解释类可以在包含的一组DEX文件中找到
     * 在Jar或APK文件中。
     *
     * 
使用指定的字符分隔路径列表
     * {@code path.separator}系统属性，默认为{@code:}。
     *
     * @param dexPath 包含类和
     * 资源，由{@code File.pathSeparator}分隔，其中
     * Android上的默认值为{@code”：“}
     * @param optimizedDirectory 目录，其中包含优化的dex文件
     * 应该是书面的；不能为{@code null}
     * @param librarySearchPath 包含本机
     * 库，由{@code File.pathSeparator}分隔；可能是
     * {@code null}
     * @param parent 父类加载器
     */
    public DexClassLoader(String dexPath, String optimizedDirectory,
                          String librarySearchPath, ClassLoader parent) {
        super(dexPath, new File(optimizedDirectory), librarySearchPath, parent);
    }
}

源码路径 : /libcore/dalvik/src/main/java/dalvik/system/DexClassLoader.java

四、PathClassLoader 源码简介

PathClassLoader 继承了 BaseDexClassLoader 类 , 类中没有实现任何业务逻辑 , 只是提供了一个构造函数 ;

PathClassLoader 源码 :

/**
 * 提供对列表进行操作的简单{@link ClassLoader}实现
 * 本地文件系统中的文件和目录，但不尝试
 * 从网络加载类。Android将该类用作其系统类
 * 加载器及其应用程序类加载器。
 */
public class PathClassLoader extends BaseDexClassLoader {
    /**
     * 创建一个{@code PathClassLoader}，它在给定的文件列表上运行
     * 和目录。此方法相当于调用
     * {@link#PathClassLoader（String，String，ClassLoader）}与
     * 第二个参数的{@code null}值（请参见此处的说明）。
     * 
     * @param dexPath 包含类和
     * 资源，由{@code File.pathSeparator}分隔，其中
     * Android上的默认值为{@code”：“}
     * @param parent 父类加载器
     */
    public PathClassLoader(String dexPath, ClassLoader parent) {
        super(dexPath, null, null, parent);
    }

    /**
     * 创建一个{@code PathClassLoader}，它在两个给定的
     * 文件和目录的列表。第一个列表的条目
     * 应为以下内容之一：
     * 
     * 

     * 
JAR/ZIP/APK文件，可能包含“classes.dex”文件
     * 以及任意资源。
     * 
原始“.dex”文件（不在zip文件中）。
     * 
     * 
     * 第二个列表的条目应该是包含
     * 本机库文件。
     * 
     * @param dexPath 包含类和
     * 资源，由{@code File.pathSeparator}分隔，其中
     * Android上的默认值为{@code”：“}
     * @param librarySearchPath 包含本机
     * 库，由{@code File.pathSeparator}分隔；可能是
     * {@code null}
     * @param parent 父类加载器
     */
    public PathClassLoader(String dexPath, String librarySearchPath, ClassLoader parent) {
        super(dexPath, null, librarySearchPath, parent);
    }
}

源码路径 : /libcore/dalvik/src/main/java/dalvik/system/PathClassLoader.java

五、InMemoryDexClassLoader 源码简介

InMemoryDexClassLoader 类加载器 继承了 BaseDexClassLoader 类 , 与 PathClassLoader , DexClassLoader 类似 , 只提供了构造函数 , 没有实现业务逻辑 ;

InMemoryDexClassLoader 主要用于加载内存中的 Dex 字节码文件 , 在 Android 8.0 8.0 8.0 中加入到系统中 ;

InMemoryDexClassLoader 源码 :

/**
 * 一个{@link ClassLoader}实现，从
 * 包含DEX文件的缓冲区。这可用于执行以下代码：
 * 尚未写入本地文件系统。
 */
public final class InMemoryDexClassLoader extends BaseDexClassLoader {
    /**
     * 使用给定的DEX缓冲区创建内存中的DEX类装入器。
     * 
     * @param dexBuffers 包含之间的DEX文件的缓冲区数组
     * buffer.position（）和buffer.limit（）。
     * @param parent 委托的父类加载器。
     * @隐藏
     */
    public InMemoryDexClassLoader(ByteBuffer[] dexBuffers, ClassLoader parent) {
        super(dexBuffers, parent);
    }

    /**
     * 创建一个新的内存中DEX类装入器。
     * 
     * @param dexBuffer 缓冲区，包含之间的DEX文件内容
     * buffer.position（）和buffer.limit（）。
     * @param parent 委托的父类加载器。
     */
    public InMemoryDexClassLoader(ByteBuffer dexBuffer, ClassLoader parent) {
        this(new ByteBuffer[] { dexBuffer }, parent);
    }
}

源码路径 : /libcore/dalvik/src/main/java/dalvik/system/InMemoryDexClassLoader.java