ブートストラップ・クラスローダ関連のクラス (MetaIndex, ClassPathEntry, ClassPathDirEntry, ClassPathZipEntry, LazyClassPathEntry, ClassLoader, PerfClassTraceTime, 及びそれらの補助クラス(PackageInfo, PackageHashtable))

これらは, クラスローディング処理用のクラス. より具体的に言うと, HotSpot のブートストラップ・クラスローダ(bootstrap class loader)を実現するためのクラス (See: here and here for details).

クラス一覧(class list)

ClassLoader

概要(Summary)

ブートストラップ・クラスローダに関する機能を納めた名前空間(AllStatic クラス).

    ((cite: hotspot/src/share/vm/classfile/classLoader.hpp))
    class ClassLoader: AllStatic {

詳細(Details)

ClassPathEntry

概要(Summary)

ロード対象のクラスファイルのパスを表すクラス(の基底クラス). 1つの ClassPathEntry オブジェクトが 1つのディレクトリもしくは 1つの zip ファイルに対応する.

なお, このクラス自体は abstract class であり, 実際に使われるのはサブクラス.

    ((cite: hotspot/src/share/vm/classfile/classLoader.hpp))
    // Class path entry (directory or zip file)

    class ClassPathEntry: public CHeapObj {

詳細(Details)

ClassPathDirEntry

概要(Summary)

このクラスは, パスが「クラスファイルの入ったディレクトリ」である場合用.

    ((cite: hotspot/src/share/vm/classfile/classLoader.hpp))
    class ClassPathDirEntry: public ClassPathEntry {

使われ方(Usage)

生成箇所(where its instances are created)

ClassLoader::create_class_path_entry() 内で(のみ)生成されている (See: here for details).

詳細(Details)

ClassPathZipEntry

概要(Summary)

このクラスは, パスが「クラスファイルの入った jar ファイル」である場合用.

    ((cite: hotspot/src/share/vm/classfile/classLoader.hpp))
    class ClassPathZipEntry: public ClassPathEntry {

使われ方(Usage)

生成箇所(where its instances are created)

詳細(Details)

LazyClassPathEntry

概要(Summary)

このクラスは, 標準ライブラリの jar ファイルを遅延ロードする場合用. LazyBootClassLoader オプションが指定されている場合に使用される (See: LazyBootClassLoader オプション).

    ((cite: hotspot/src/share/vm/classfile/classLoader.hpp))
    // For lazier loading of boot class path entries
    class LazyClassPathEntry: public ClassPathEntry {

使われ方(Usage)

生成箇所(where its instances are created)

ClassLoader::create_class_path_entry() 内で(のみ)生成されている (See: here for details).

詳細(Details)

MetaIndex

概要(Summary)

起動時に読んだ meta-index ファイルの中身を格納しておくためのクラス (See: LazyBootClassLoader オプション). 不必要な jar ファイルのロードを防止するために使われる.

    ((cite: hotspot/src/share/vm/classfile/classLoader.hpp))
    // Meta-index (optional, to be able to skip opening boot classpath jar files)
    class MetaIndex: public CHeapObj {

使われ方(Usage)

インスタンスの格納場所(where its instances are stored)

各 LazyClassPathEntry オブジェクトの _meta_index フィールドに(のみ)格納されている.

生成箇所(where its instances are created)

詳細(Details)

PerfClassTraceTime

概要(Summary)

クラスローディングにかかった処理時間(あるいは関連する処理時間)を記録するためのユーティリティ・クラス.

    ((cite: hotspot/src/share/vm/classfile/classLoader.hpp))
    // PerfClassTraceTime is used to measure time for class loading related events.
    // This class tracks cumulative time and exclusive time for specific event types.
    // During the execution of one event, other event types (e.g. class loading and
    // resolution) as well as recursive calls of the same event type could happen.
    // Only one elapsed timer (cumulative) and one thread-local self timer (exclusive)
    // (i.e. only one event type) are active at a time even multiple PerfClassTraceTime
    // instances have been created as multiple events are happening.
    class PerfClassTraceTime {

使われ方(Usage)

内部構造(Internal structure)

コンストラクタで計測が開始され, デストラクタで計測が終了する.

参考(for your information): PerfClassTraceTime::PerfClassTraceTime()

参考(for your information): PerfClassTraceTime::initialize()

参考(for your information): PerfClassTraceTime::~PerfClassTraceTime()

詳細(Details)

PackageHashtable

概要(Summary)

ロード済みの java パッケージを覚えておくためのクラス (java.lang.Package クラスの getPackage() メソッドや getPackages() メソッドを実現するためのクラス).

    ((cite: hotspot/src/share/vm/classfile/classLoader.cpp))
    class PackageHashtable : public BasicHashtable {

使われ方(Usage)

インスタンスの格納場所(where its instances are stored)

ClassLoader クラスの _package_hash_table フィールド (static フィールド) に(のみ)格納されている.

    ((cite: hotspot/src/share/vm/classfile/classLoader.hpp))
      // Hash table used to keep track of loaded packages
      static PackageHashtable* _package_hash_table;

使用箇所(where its instances are used)

    ((cite: hotspot/src/share/vm/classfile/classLoader.cpp))
    instanceKlassHandle ClassLoader::load_classfile(Symbol* h_name, TRAPS) {
    ...
        instanceKlassHandle result = parser.parseClassFile(h_name,
                                                           class_loader,
                                                           protection_domain,
                                                           parsed_name,
                                                           false,
                                                           CHECK_(h));

        // add to package table
        if (add_package(name, classpath_index, THREAD)) {
    ...

(Java_java_lang_Package_getSystemPackages0() からは JVM_GetSystemPackages() が呼び出される. そこから ClassLoader::get_system_packages() が呼び出され, 最終的に ClassLoader::_package_hash_table 内のデータがコピーされてリターンされる.)

    ((cite: jdk/src/share/native/java/lang/Package.c))
    JNIEXPORT jstring JNICALL
    Java_java_lang_Package_getSystemPackage0(JNIEnv *env, jclass cls, jstring str)
    {
        return JVM_GetSystemPackage(env, str);
    }

    JNIEXPORT jobject JNICALL
    Java_java_lang_Package_getSystemPackages0(JNIEnv *env, jclass cls)
    {
        return JVM_GetSystemPackages(env);
    }

    ((cite: hotspot/src/share/vm/prims/jvm.cpp))
    JVM_ENTRY(jobjectArray, JVM_GetSystemPackages(JNIEnv *env))
      JVMWrapper("JVM_GetSystemPackages");
      JvmtiVMObjectAllocEventCollector oam;
      objArrayOop result = ClassLoader::get_system_packages(CHECK_NULL);
      return (jobjectArray) JNIHandles::make_local(result);
    JVM_END

内部構造(Internal structure)

実際のパッケージ情報は PackageInfo オブジェクト内に格納されている (See: PackageInfo).

詳細(Details)

PackageInfo

概要(Summary)

PackageHashtable オブジェクト内に格納されるハッシュテーブル・エントリ. 1つの PackageInfo オブジェクトが 1つの java パッケージに対応する.

BasicHashtableEntry のサブクラスになっており, パッケージ名をキーとしてハッシュから取得できるようになっている.

    ((cite: hotspot/src/share/vm/classfile/classLoader.cpp))
    // PackageInfo data exists in order to support the java.lang.Package
    // class.  A Package object provides information about a java package
    // (version, vendor, etc.) which originates in the manifest of the jar
    // file supplying the package.  For application classes, the ClassLoader
    // object takes care of this.

    // For system (boot) classes, the Java code in the Package class needs
    // to be able to identify which source jar file contained the boot
    // class, so that it can extract the manifest from it.  This table
    // identifies java packages with jar files in the boot classpath.

    // Because the boot classpath cannot change, the classpath index is
    // sufficient to identify the source jar file or directory.  (Since
    // directories have no manifests, the directory name is not required,
    // but is available.)

    // When using sharing -- the pathnames of entries in the boot classpath
    // may not be the same at runtime as they were when the archive was
    // created (NFS, Samba, etc.).  The actual files and directories named
    // in the classpath must be the same files, in the same order, even
    // though the exact name is not the same.

    class PackageInfo: public BasicHashtableEntry {