Java类加载机制：双亲委托模型

前言（废话）

一如既往，这篇博客是我极为浅显的理解，仅仅是我记录我自己成长的一环而已。我以前听我老师说过，什么是进步，进步就是当你三个月后重新再看自己的代码，发现那就是垃圾。

如果不是这样，那么就意味着你在三个月中其实毫无进步!

思维导图

类加载器分类

基本和现代计算机操作系统的内存区分用户区和系统区的思路一致。将加载类的操作区分为加载系统类BootstrapClassLoader以及系统类的扩展库ExtClassLoader，以及运行应用时的加载应用自带类AppClassLoader以及用户系统对应用进行扩展的用户自定义类加载器CustomClassLoader。

BootstrapClassLoader(启动类加载器)

c++编写，加载java核心库 java.*,构造ExtClassLoader和AppClassLoader。由于引导类加载器涉及到虚拟机本地实现细节，开发者无法直接获取到启动类加载器的引用，所以不允许直接通过引用进行操作

ExtClassLoader(标准扩展类加载器)

java编写，加载扩展库，如classpath中的jre ，javax.*或者
java.ext.dir 指定位置中的类，开发者可以直接使用标准扩展类加载器。

AppClassLoader(系统类加载器)

java编写，加载程序所在的目录，如user.dir所在的位置的class

CustomClassLoader(用户自定义类加载器)

java编写,用户自定义的类加载器,可加载指定路径的class文件

双亲委托机制

这个名词看起来很高大上，其实实际上并没有特别多的内涵。什么是双亲委托机制？就是对于一个类加载器，我并不信任你，所以每当一个类加载器去加载类时，都会按照以下流程进行，转述官方代码文档：

Invoke {@link #findLoadedClass(String)} to check if the class has already been loaded.调用findLoadedClass(String)方法来查看类是否已经被加载了
Invoke the {@link #loadClass(String) <tt>loadClass</tt>} method on the parent class loader. If the parent is <tt>null</tt> the class loader built-in to the virtual machine is used, instead.调用双亲类loadClass(String)方法来查看是否双亲类加载其已经加载了该类，如果已经加载，直接使用。但是实际上我们可以看到对于没有双亲的类加载器，则会检查启动类加载器是否加载过该类。
Invoke the {@link #findClass(String)} method to find the class.调用自身findClass(String)方法来加载类。

源码分析

protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)throws ClassNotFoundException{synchronized (getClassLoadingLock(name)) {// First, check if the class has already been loaded//首先检查当前类加载器是否加载过该类Class<?> c = findLoadedClass(name);if (c == null) {long t0 = System.nanoTime();try {//如果有双亲类加载器，尝试让双亲加载if (parent != null) {c = parent.loadClass(name, false);}//如果没有类加载器，则通过启动类加载器来加载该类else {c = findBootstrapClassOrNull(name);}} catch (ClassNotFoundException e) {// ClassNotFoundException thrown if class not found// from the non-null parent class loader}//如果还是没有找到，那么只能用当前类加载器来加载对应类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 statsPerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);PerfCounter.getFindClasses().increment();}}if (resolve) {resolveClass(c);}return c;}}

必要性

避免类的重复载入

对于计算机来说，资源永远是缺乏的，通过双亲委托模型的方式，能很好地避免对于相同类的重复加载。

避免核心类被篡改

如果不是通过双亲的优先级永远高于当前类加载器，那么我们完全可以让一个自定义类加载器去加载对于虚拟机来说核心的的一些类，并对其行为和活动进行一些篡改。这就会让虚拟机本身运行在一个极为不确定，不安全的环境下。

参考

于当前类加载器，那么我们完全可以让一个自定义类加载器去加载对于虚拟机来说核心的的一些类，并对其行为和活动进行一些篡改。这就会让虚拟机本身运行在一个极为不确定，不安全的环境下。

参考

面试官：java双亲委派机制及作用