JVM基础知识整理（二）双亲委派机制

  • Z时代
  • 2024-01-10
  • 分类：综合

编程

         JVM的类加载的有个关键的设计就是双亲委派 Parents delegate ，理解了双亲委派，也就较好理解了类加载的精髓。JVM提供了三种系统加载器：

  1. 启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）：负责加载<JAVA_HOME>/lib下的类库，如Java基础类库 rt.jar（包括了Math、IO、String等类），开发者无法获取该加载器。

  2. 扩展类加载器（Extension ClassLoader）：负责加载<JAVA_HOME>/lib/ext下的类库，开发者可以直接使用。

  3. 应用程序类加载器（Application ClassLoader）：负责加载用户程序、应用包所引用的类库，开发者可以直接使用，是程序中默认的类加载器。

        如有必要，还可以自定义类加载器，继承ClassLoader覆写findClass(name)和findResource()即可，如果我们需要引入的类库不在默认的classPath下/从网络读取类/热部署等，这时就需要对加载类过程进行特殊处理，则可通过自定义类加载器实现。

        获取classloader程序示例如下：

		// 自定义类
		ClassLoader aa = Test.class.getClassLoader();
		System.out.println(aa);
		// ext目录下jar中的类
		ClassLoader bb = ECKeyFactory.class.getClassLoader();
		System.out.println(bb);
		// lib目录下rt.jar中的类
		ClassLoader cc = String.class.getClassLoader();
		System.out.println(cc);

         运行结果：

sun.misc.Launcher$AppClassLoader@73d16e93
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@6bc7c054
null

          这些类加载器的层级关系就构成了双亲委派模型。双亲委派模型工作流程：

1.当Application ClassLoader 收到一个类加载请求时，他首先不会自己去尝试加载这个类，而是将这个请求委派给父类加载器Extension ClassLoader去完成。
2.当Extension ClassLoader收到一个类加载请求时，他首先也不会自己去尝试加载这个类，而是将请求委派给父类加载器BootstrapClassLoader去完成。
3.如果Bootstrap ClassLoader加载失败(在<JAVA_HOME>lib中未找到所需类)，就会让Extension ClassLoader尝试加载。
4.如果Extension ClassLoader也加载失败，就会使用Application ClassLoader加载。
5.如果Application ClassLoader也加载失败，就会使用自定义加载器去尝试加载。

       根据该工作流程可以发现，Parents delegate翻译为双亲委派确有道理，双亲指的就是Extension ClassLoader和Bootstrap ClassLoader， JVM设计了双亲委派的目的就在于避免类重复加载 、避免核心API被篡改，如果没有双亲委派，那同名类的加载就会显得一片混乱。所以当编写了一个与rt.jar的lang包同名的String类时，JVM始终会调用启动类加载器中的String的方法，而不去执行自定义的String。

      但是某些情况下篡改核心API还是可以被篡改，如JDBC的Driver接口，为了不加载父类的driver接口，通过线程获取上下文类加载器ContextClassLoader
（Thread.currentThread().getContextClassLoader()），然后通过ContextClassLoader请求子类加载器完成类加载。

 

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