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Java Academy · 강의

ClassLoader 계층 구조와 사용자 정의 로더

부트스트랩, 플랫폼, 애플리케이션 클래스 로더를 이해하고 사용자 정의 ClassLoader를 작성합니다.

ClassLoader 계층 구조와 사용자 정의 로더은(는) CoddyKit의 무료 Java Academy 강의입니다. 이것은 4개 중 2번째 강의입니다. 아래에서 전체 강의를 무료로 읽을 수 있으며, 내장 코드 에디터와 24/7 AI 튜터와 함께 브라우저에서 직접 실습할 수 있습니다. 이 강의는 Java Academy 학습 경로의 일부이며, 진행 상황이 웹과 CoddyKit 앱에 동기화됩니다. Java Academy 강의에는 총 4개의 강의가 포함되어 있습니다.

ClassLoader 계층 구조

JVM은 ClassLoader 계층 구조를 사용합니다. 각 로더에는 부모가 있으며, 클래스를 직접 로드하기 전에 부모에게 위임합니다(부모 우선 위임 모델).

부트스트랩 ClassLoader

부트스트랩 ClassLoader는 핵심 JDK 클래스(java.lang.*, java.util.*)를 로드합니다. 이 로더는 네이티브 코드로 구현되며 Java 부모가 없습니다. getParent()는 null을 반환합니다.

ClassLoader cl = String.class.getClassLoader();
System.out.println(cl); // null (bootstrap ClassLoader)

플랫폼 ClassLoader(Java 9 이상)

플랫폼 ClassLoader(이전의 확장 ClassLoader)는 부트스트랩 집합에 포함되지 않는 JDK 모듈(java.sql, java.xml 등)을 로드합니다. 부모는 부트스트랩 로더입니다.

ClassLoader platform = ClassLoader.getPlatformClassLoader();
System.out.println(platform.getClass().getName());
// jdk.internal.loader.ClassLoaders$PlatformClassLoader

애플리케이션(시스템) ClassLoader

애플리케이션 ClassLoader는 클래스 경로(-cp / CLASSPATH)에서 애플리케이션 클래스를 로드합니다. 부모는 플랫폼 ClassLoader입니다. 사용자 코드에 사용되는 기본 로더입니다.

ClassLoader app = ClassLoader.getSystemClassLoader();
System.out.println(app.getClass().getName());
// jdk.internal.loader.ClassLoaders$AppClassLoader

부모 우선 위임

com.example.MyService를 로드할 때 AppClassLoader는 먼저 부모(플랫폼)에 요청하고, 플랫폼은 부트스트랩에 요청합니다. 어떤 부모도 해당 클래스를 로드하지 못하는 경우에만 자식이 직접 로드를 시도합니다.

클래스 식별과 ClassLoader

서로 다른 ClassLoader가 로드한 이름이 같은 두 클래스는 서로 다른 타입으로 간주됩니다. 두 타입 사이에서 형변환을 시도하면 ClassCastException이 발생합니다. 이는 플러그인 시스템과 오에스지아이에서 중요합니다.

// Loaded by two different loaders → different Class objects
Class<?> c1 = loader1.loadClass("com.example.Plugin");
Class<?> c2 = loader2.loadClass("com.example.Plugin");
System.out.println(c1 == c2); // false!

사용자 정의 ClassLoader 작성

ClassLoader를 확장하고 findClass(String name)를 재정의하십시오. 사용자 정의 소스(암호화된 JAR, 네트워크, 데이터베이스)에서 바이트코드를 읽은 다음 defineClass를 호출하십시오.

public class EncryptedClassLoader extends ClassLoader {
    public EncryptedClassLoader(ClassLoader parent) { super(parent); }
    @Override
    protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        byte[] bytes = decrypt(readBytecodeFromVault(name));
        return defineClass(name, bytes, 0, bytes.length);
    }
}

URL ClassLoader: JAR에서 로드하기

URLClassLoader는 URL 목록(파일 경로 또는 HTTP URL)에서 클래스를 로드합니다. 런타임에 JAR을 추가하는 플러그인 시스템에 유용합니다.

URL[] urls = { new File("plugins/my-plugin.jar").toURI().toURL() };
try (URLClassLoader loader = new URLClassLoader(urls, getClass().getClassLoader())) {
    Class<?> cls = loader.loadClass("com.example.PluginImpl");
    Plugin plugin = (Plugin) cls.getDeclaredConstructor().newInstance();
    plugin.start();
}

ClassLoader 닫기

작업이 끝나면 항상 URLClassLoader를 닫으십시오. 이 로더가 JAR을 열린 상태로 유지하기 때문입니다. 닫으면 JAR을 삭제하거나 업데이트할 수 있습니다. 리소스 자동 관리 구문을 사용하십시오.

자식 우선 위임(격리된 로딩)

일부 컨테이너(톰캣, Spring Boot 통합 JAR)는 계층 구조를 반대로 사용합니다. 자식 로더가 먼저 시도하고, 찾지 못한 경우에만 부모 로더로 대체합니다. 이를 통해 웹 애플리케이션 간에 라이브러리 버전을 격리할 수 있습니다.

ClassLoader 누수

ClassLoader가 로드한 클래스가 더 이상 도달 가능하지 않을 때에만 해당 ClassLoader가 가비지 컬렉션됩니다. 로드된 클래스의 객체를 참조하는 정적 필드는 로더를 계속 유지하므로 재배포 상황에서 흔히 누수가 발생합니다.

빠른 확인

ClassLoader는 직접 클래스를 로드하기 전에 무엇을 합니까?

요약

3단계 계층 구조: 부트스트랩 → 플랫폼 → 애플리케이션입니다. 부모 우선 위임은 클래스 중복을 방지합니다. 사용자 정의 로더는 findClass를 재정의합니다. 플러그인 시스템에는 URLClassLoader를 사용하십시오. 누수를 방지하려면 로더를 닫으십시오.

자주 묻는 질문

“ClassLoader 계층 구조와 사용자 정의 로더” 강의는 무료인가요?

네 — “ClassLoader 계층 구조와 사용자 정의 로더” 전체 내용을 이 웹사이트에서 무료로 읽을 수 있습니다. 인터랙티브하게 실습하려면(내장 코드 에디터와 24/7 AI 튜터), CoddyKit PRO로 업그레이드하면 Java Academy 강의 전체를 잠금 해제할 수 있습니다. Java Academy 강의에는 총 4개의 강의가 포함되어 있습니다.

“ClassLoader 계층 구조와 사용자 정의 로더”에서 뭘 배우나요?

부트스트랩, 플랫폼, 애플리케이션 클래스 로더를 이해하고 사용자 정의 ClassLoader를 작성합니다. 브라우저에서 직접 실행하는 실습 코드로 Java Academy을(를) 배우며, 24/7 AI 튜터가 강의를 진행하면서 질문에 답변해줍니다.

Java Academy을(를) 시작하는 데 경험이 필요한가요?

사전 경험은 필요하지 않습니다. CoddyKit의 Java Academy은(는) 초급자부터 고급 학습자까지를 위해 구성되어 있으므로, 여기서 시작하거나 처음부터 시작할 수 있으며 자신의 속도대로 진행할 수 있습니다. 이것은 4개 중 2번째 강의입니다.

“ClassLoader 계층 구조와 사용자 정의 로더” 강의는 얼마나 걸리나요?

대부분의 CoddyKit 강의는 약 5~10분이 소요됩니다. 각 강의는 간결하고 인터랙티브하여 꾸준한 진행이 가능하며, 웹과 앱에서 중단한 부분부터 바로 시작할 수 있습니다.

이 Java Academy 강의에서 코드를 작성하고 실행할 수 있나요?

네. 모든 Java Academy 강의에는 내장 코드 에디터가 포함되어 있으므로, 브라우저에서 바로 실제 코드를 작성하고 실행한 후 즉시 AI 피드백을 받을 수 있습니다 — 로컬 설정이 필요 없습니다.

이 강의의 모든 강의

  1. 클래스 로딩 단계: 로드, 연결, 초기화
  2. ClassLoader 계층 구조와 사용자 정의 로더
  3. javap으로 바이트코드 검사
  4. JIT 컴파일과 계층형 컴파일
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