Tip-Java的双亲委派机制

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类加载的双亲委派模型

       双亲委派模型要求除了顶层的启动类加载器外,其他的类加载器都应当有自己的父类加载器。这里类加载器之间的父子关系一般不会以继承关系来实现,而是都使用组合关系来复用父加载器的代码

工作过程:

       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完成,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递到顶层的启动类加载器中,只有当父类加载器反馈自己无法完成这个请求(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加载

好处:

        Java类随着它的类加载器一起具备了一种带有优先级的层次关系。例如类Object,它放在rt.jar中,无论哪一个类加载器要加载这个类,最终都是委派给启动类加载器进行加载,因此Object类在程序的各种类加载器环境中都是同一个类。
判断两个类是否相同是通过classloader.class这种方式进行的,所以哪怕是同一个class文件如果被两个classloader加载,那么他们也是不同的类

类加载器按照层次,从顶层到底层,分为以下三种:

1.启动类加载器(Bootstrap ClassLoader)

        这个类加载器负责将存放在JAVA_HOME/lib下的,或者被-Xbootclasspath参数所指定的路径中的,并且是虚拟机识别的类库加载到虚拟机内存中。启动类加载器无法被Java程序直接引用。

2.扩展类加载器(Extension ClassLoader)

        这个加载器负责加载JAVA_HOME/lib/ext目录中的,或者被java.ext.dirs系统变量所指定的路径中的所有类库,开发者可以直接使用扩展类加载器

3.应用程序类加载器(Application ClassLoader)

        这个加载器是ClassLoader中getSystemClassLoader()方法的返回值,所以一般也称它为系统类加载器。它负责加载用户类路径(Classpath)上所指定的类库,可直接使用这个加载器,如果应用程序没有自定义自己的类加载器,一般情况下这个就是程序中默认的类加载器。

       关于这部分的问题,可以直接阅读sun.misc.Launcher的源码,或者看末尾链接给出的文章。

实现自己的加载器

       只需要继承ClassLoader,并覆盖findClass方法。在调用loadClass方法时,会先根据委派模型在父加载器中加载,如果加载失败,则会调用自己的findClass方法来完成加载。

类加载器如何识别

       通过findLoadedClass来识别是否已经加载某个类,这个方法是findLoadedClass0的一个包装类,而findLoadedClass0是一个native方法

显式加载类

在代码中显式加载某个类,有三种方法:

1.    this.getClass().getClassLoader().loadClass()
2.    Class.forName()
3.    MyClassLoader.findClass()

在大多数情况下,并不需要自己实现一个类加载器,而是直接采用URLClassLoader来加载外部Class或者jar文件。JDK中的AppClassloader也是继承的URLClassLoader:

public class Test{
    public static void main(String[] args) {
        URL url = null;

        try {
            url = new File("/tmp/Test.class").toURI().toURL();

                ClassLoader loader = new URLClassLoader(urls);
                classLoaderList.add(loader);
                loader.loadClass("com.paddx.test.memory.Test");

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

ClassLoader.loadClass()的加载步骤:

1.    调用 findLoadedClass(String) 来检查是否已经加载类。
2.    在父类加载器上调用 loadClass 方法。如果父类加载器为 null,则使用虚拟机的内置类加载器。
3.    调用 findClass(String) 方法查找类。

       ClassLoader是一个抽象类。Java 默认实现是AppClassLoader。 从源码可以看出来findClass和loadClass的不同之处:findClass只是loadClass的其中一步,如果父加载器和根加载器都没有找到这个类,就会调用findClass方法。如果继承了findClass方法,那么双亲委派机制就不会被破坏。这其实是一个模板方法模式。

protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
        throws ClassNotFoundException
    {
        synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
            // First, check if the class has already been loaded
            Class c = findLoadedClass(name);
            if (c == null) {
                long t0 = System.nanoTime();
                try {
                    if (parent != null) {
                        c = parent.loadClass(name, false);
                    } else {
                        c = findBootstrapClassOrNull(name);
                    }
                } catch (ClassNotFoundException e) {
                    // ClassNotFoundException thrown if class not found
                    // from the non-null parent class loader
                }

                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 stats
                    sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
                    sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
                    sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
                }
            }
            if (resolve) {
                resolveClass(c);
            }
            return c;
        }
    }

由于抽象类的默认findClass实现是:

protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        throw new ClassNotFoundException(name);
    }

       所以子类必须实现这个方法。

下面这个文章讲的挺好:
blog.csdn.net/jiangwei091…