什么是雙親委派？

在 Java 虛擬機中，任何一個類由加載它的類加載器和這個類一同來確立其唯一性。Mhr28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

也就是說，JVM 對類的唯一標識，可以簡單的理解為由ClassLoader id + PackageName + ClassName組成，因此在一個運行程序中有可能存在兩個包名和類名完全一致的類，但是如果這兩個類不是由一個 ClassLoader 加載，會被視為兩個不同的類，此時就無法將一個類的實例強轉為另外一個類，這就是類加載器的隔離性。Mhr28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

為了解決類加載器的隔離問題，JVM 引入了雙親委派模型。Mhr28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

雙親委派模式，可以用一句話來說表達：任何一個類加載器在接到一個類的加載請求時，都會先讓其父類進行加載，只有父類無法加載（或者沒有父類）的情況下，才嘗試自己加載。Mhr28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

大致流程圖如下：Mhr28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

圖片Mhr28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

使用雙親委派模式，可以保證，每一個類只會有一個類加載器。例如 Java 最基礎的 Object 類，它存放在 rt.jar 之中，這是 Bootstrap 的職責范圍，當向上委派到 Bootstrap 時就會被加載。Mhr28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

但如果沒有使用雙親委派模式，可以任由自定義加載器進行加載的話，Java 這些核心類的 API 就會被隨意篡改，無法做到一致性加載效果。Mhr28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

JDK 中ClassLoader.loadClass()類加載器中的加載類的方法，部分核心源碼如下：Mhr28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {    return loadClass(name, false);}

protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)        throws ClassNotFoundException{    // 1.首先要保證線程安全    synchronized (getClassLoadingLock(name)) {        // 2.先判斷這個類是否被加載過，如果加載過，直接跳過        Class<?> c = findLoadedClass(name);        if (c == null) {            long t0 = System.nanoTime();            try {                // 3.有父類，優(yōu)先交給父類嘗試加載；如果為空，使用BootstrapClassLoader類加載器                if (parent != null) {                    c = parent.loadClass(name, false);                } else {                    c = findBootstrapClassOrNull(name);                }            } catch (ClassNotFoundException e) {                // 父類加載失敗，這里捕獲異常，但不需要做任何處理            }            // 4.沒有父類，或者父類無法加載，嘗試自己加載            if (c == null) {                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;    }}

如何自定義類加載器？

針對某些特定場景，比如通過網(wǎng)絡來傳輸 Java 類的字節(jié)碼文件，為保證安全性，這些字節(jié)碼經(jīng)過了加密處理，這時系統(tǒng)提供的類加載器就無法對其進行加載，此時我們可以自定義一個類加載器來完成文件的加載。Mhr28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

自定義類加載器也需要繼承ClassLoader類，簡單示例如下：Mhr28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

public class CustomClassLoader extends ClassLoader {    private String classPath;    public CustomClassLoader(String classPath) {        this.classPath = classPath;    }    @Override    protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {        Class<?> c = findLoadedClass(name);        if (c == null) {            byte[] data = loadClassData(name);            if (data == null) {                throw new ClassNotFoundException();            }            return defineClass(name, data, 0, data.length);        }        return null;    }    protected byte[] loadClassData(String name) {        try {            // package -> file folder            name = name.replace(".", "http://");            FileInputStream fis = new FileInputStream(new File(classPath + "http://" + name + ".class"));            ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();            int len = -1;            byte[] b = new byte[2048];            while ((len = fis.read(b)) != -1) {                baos.write(b, 0, len);            }            fis.close();            return baos.toByteArray();        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        }        return null;    }}

相關的測試類如下：Mhr28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

package com.example;public class ClassLoaderTest {    public static void main(String[] args) {        ClassLoader loader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();        System.out.println("current loader：" +  loader);    }}

將ClassLoaderTest.java源文件放在指定目錄下，并通過javac命令編譯成ClassLoaderTest.class，最后進行測試。Mhr28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

public class CustomClassLoaderTest {    public static void main(String[] args) throws Exception {        String classPath = "/Downloads";        CustomClassLoader customClassLoader = new CustomClassLoader(classPath);        Class<?> testClass = customClassLoader.loadClass("com.example.ClassLoaderTest");        Object obj = testClass.newInstance();        System.out.println(obj.getClass().getClassLoader());    }}

輸出結果：Mhr28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

com.example.CustomClassLoader@60e53b93

在實際使用過程中，最好不要重寫loadClass方法，避免破壞雙親委派模型。Mhr28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

小結

雙親委派，指的是在接受類加載請求時，會讓父類加載器試圖加載該類，只有在父類加載器無法加載該類或者沒有父類時，才嘗試從自己的類路徑中加載該類。Mhr28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

其次，針對某些場景，如果要實現(xiàn)類的隔離，可以自定義類加載器來實現(xiàn)特定類的加載。Mhr28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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