1. 双亲委派模型介绍

JVM对class文件采用的是按需加载的方式，也就是说当需要使用该类时才会将它的class文件加载到内存生成class对象。

而且加载某个类的class文件时，每个类都有一个对应它的类加载器，系统中的ClassLoader在协同工作的时候会默认使用双亲委派模型。

即，当某个类加载器需要加载某个.class字节码文件时，它首先把这个任务委托给它的上级类加载器，递归这个操作，如果上级的类加载器没有加载，自己才会去加载这个类。

它是一种任务委派模式。

2. 双亲委派模型的工作原理？

【1】如果一个类加载器收到了类加载的请求，它首先不会自己去尝试加载这个类，而是把这个请求委派给父类加载器去执行；

【2】如果父类加载器还存在其父类加载器，则进一步向上委托，依次递归，请求最终将到达顶层的启动类加载器；(每一个层次的类加载器都是如此，因此所有的加载请求最终都应该传送到最顶层的启动类加载器中。)

【3】如果父类加载器可以完成类加载任务，就成功返回；倘若父类加载器反馈自己无法完成这个加载请求（它的搜索范围中没有找到所需的类）时，子加载器才会尝试自己去完成加载。

以上便是双亲委派模型的工作原理。

双亲委派模型对于保证Java程序的稳定运作极为重要，但它的实现却异常简单，用以实现双亲委
派的代码只有短短十余行，全部集中在java.lang.ClassLoader的loadClass()方法之中。

举个栗子：

public class ClassLoaderDemo {public static void main(String[] args) {System.out.println("ClassLoaderDemo's ClassLoader is ========================> " + ClassLoaderDemo.class.getClassLoader());System.out.println("The Parent of ClassLoaderDemo's ClassLoader is ==========> " + ClassLoaderDemo.class.getClassLoader().getParent());System.out.println("The GrandParent of ClassLoaderDemo's ClassLoader is =====> " + ClassLoaderDemo.class.getClassLoader().getParent().getParent());}
}

测试结果：

ApplicationClassLoader的父类加载器是ExtClassLoader

ExtClassLoader的父类加载器为null，null并不代表ExtClassLoader没有父类加载器，而是 BootstrapClassLoader 。

其实这个双亲翻译的容易让别人误解，我们一般理解的双亲都是父母，这里的双亲更多地表达的是“父母这一辈”的人而已，并不是说真的有一个 Mother ClassLoader 和一个 Father ClassLoader 。另外，类加载器之间的“父子”关系也不是通过继承来体现的，是由“优先级”来决定。官方 API 文档对这部分的描述如下:

The Java platform uses a delegation model for loading classes. The basic idea is that every class loader has a "parent" class loader. When loading a class, a class loader first "delegates" the search for the class to its parent class loader before attempting to find the class itself.

3. 双亲委派模型实现源码分析

双亲委派模型的实现代码非常简单，逻辑非常清晰，都集中在java.lang.ClassLodaer的loaderClass()中，相关代码如下所示:

protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException
{synchronized (getClassLoadingLock(name)) {// 首先，检查请求的类是否已经被加载过Class<?> c = findLoadedClass(name);if (c == null) {long t0 = System.nanoTime();try {if (parent != null) {//如果存在父类加载器，则取找该类的父类加载器c = parent.loadClass(name, false);} else {//父类加载器为空，则使用启动类加载器c = findBootstrapClassOrNull(name);}} catch (ClassNotFoundException e) {// 如果父类加载器抛出ClassNotFoundException异常// 则说明父类加载器无法完成加载请求}if (c == null) {// 在父类加载器无法加载时// 再调用本身的findClass方法来进行加载// 也就是自己尝试加载long t1 = System.nanoTime();c = findClass(name);// 这是定义类加载器；记录统计数据sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();}}if (resolve) {resolveClass(c);}return c;}
}

这段源码逻辑：

【1】首先，在类加载时，系统先检查请求加载的类型是否已经被加载过，已经被加载的类会直接返回，倘若没有则调用父类加载器loadClass()方法，才会尝试加载；

【2】加载的时候，首先把该加载请求委派给父类加载器的loadClass()方法处理，如果父类加载器为空，则默认使用启动类加载器作为父加载器。

【3】如果父类加载器加载失败，抛出ClassNotFoundException异常，这时候才调用自己的findClass()方法尝试进行加载。

可参考网上的双亲委派模型流程图：

4. 双亲委派机制的好处？

【1】保证了Java程序的稳定运行，避免类的重复加载，保证基础类仅加载一次，不会让JVM中存在重名的类。

防止重复加载同一个.class文件，比如String.class，每次加载都委托给父加载器，最终都是BootstrapClassLoader，都保证java核心类都是BootstrapClassLoader加载的，加载过了，就不用再加载一遍，保证了java的安全与稳定性。
【2】保护程序安全，防止核心.class文件被随意篡改。

通过委托方式，不会去篡改核心.class，即使篡改也不会去加载，即使加载也不会是同一个.class对象了。不同的加载器加载同一个.class也不是同一个Class对象。这样保证了Class执行安全。

如果不想使用双亲委派模型时，该如何做？

自定义加载器的话，需要继承 ClassLoader。

如果我们不想打破双亲委派模型，就重写 ClassLoader类中的 findClass()方法即可，无法被父类加载器加载的类最终会通过这个方法被加载。

但是，如果想打破双亲委派模型则需要重写 loadClass()方法

5. 如何不使用双亲委派模型？

如果我们不想打破双亲委派模型，但又不想使用双亲委派模型，就重写ClassLoader类中的findClass()方法即可，无法被父类加载器加载的类最终会通过这个方法被加载。

但是，如果想打破双亲委派模型则需要重写ClassLoader类中的loadClass()方法

6. 自定义类加载器

除了BootstrapClassLoader，其他类加载器均由 Java 实现且全部继承自java.lang.ClassLoader。如果我们要自定义自己的类加载器，很明显需要继承ClassLoader。

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