委派双亲之类加载器

作者: 西魏陶渊明 博客: https://blog.springlearn.cn/ (opens new window)

西魏陶渊明

莫笑少年江湖梦，谁不少年梦江湖

• BootStrap ClassLoader：称为启动类加载器，是Java类加载层次中最顶层的类加载器，负责加载JDK中的核心类库，如：rt.jar、resources.jar、charsets.jar等，可通过如下程序获得该类加载器从哪些地方加载了相关的jar或class文件：
• Extension ClassLoader：称为扩展类加载器，负责加载Java的扩展类库，默认加载JAVA_HOME/jre/lib/ext/目下的所有jar。
• App ClassLoader：称为系统类加载器，负责加载应用程序classpath目录下的所有jar和class文件。

一、类加载器

类的加载在JVM的外部实现。对于任意的一个类，都必须由加载它的类加载器和这个类本身共同确立其在Java虚拟机中的唯一性。JVM提供中类加载器。

二、启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）

负责加载 JAVA_HOME\lib 目录中的，或通过-Xbootclasspath 参数指定路径中的，且被 虚拟机认可（按文件名识别，如 rt.jar）的类。

三、扩展类加载器(Extension ClassLoader)

负责加载 JAVA_HOME\lib\ext 目录中的，或通过 java.ext.dirs 系统变量指定路径中的类 库。

四、应用程序类加载器(Application ClassLoader)

负责加载用户路径（classpath）上的类库。 JVM 通过双亲委派模型进行类的加载，当然我们也可以通过继承 java.lang.ClassLoader 实现自定义的类加载器。

五、原理解释

ClassLoader使用的是双亲委托模型来搜索类的，每个ClassLoader实例都有一个父类加载器的引用（不是继承的关系，是一个包含的关系），虚拟机内置的类加载器（Bootstrap ClassLoader）本身没有父类加载器，但可以用作其它ClassLoader实例的的父类加载器。当一个ClassLoader实例需要加载某个类时，它会试图亲自搜索某个类之前，先把这个任务委托给它的父类加载器，这个过程是由上至下依次检查的，首先由最顶层的类加载器Bootstrap ClassLoader试图加载，如果没加载到，则把任务转交给Extension ClassLoader试图加载，如果也没加载到，则转交给App ClassLoader 进行加载，如果它也没有加载得到的话，则返回给委托的发起者，由它到指定的文件系统或网络等URL中加载该类。如果它们都没有加载到这个类时，则抛出ClassNotFoundException异常。否则将这个找到的类生成一个类的定义，并将它加载到内存当中，最后返回这个类在内存中的Class实例对象。

六、为什么要使用双亲委托这种模型呢？

因为这样可以避免重复加载，当父亲已经加载了该类的时候，就没有必要子ClassLoader再加载一次。考虑到安全因素，我们试想一下，如果不使用这种委托模式，那我们就可以随时使用自定义的String来动态替代java核心api中定义的类型，这样会存在非常大的安全隐患，而双亲委托的方式，就可以避免这种情况，因为String已经在启动时就被引导类加载器（Bootstrcp ClassLoader）加载，所以用户自定义的ClassLoader永远也无法加载一个自己写的String，除非你改变JDK中ClassLoader搜索类的默认算法。

七、但是JVM在搜索类的时候，又是如何判定两个class是相同的呢？

JVM在判定两个class是否相同时，不仅要判断两个类名是否相同，而且要判断是否由同一个类加载器实例加载的。只有两者同时满足的情况下，JVM才认为这两个class是相同的。就算两个class是同一份class字节码，如果被两个不同的ClassLoader实例所加载，JVM也会认为它们是两个不同class。

 /**
         * rt目录:
         * 加载rt.jar的类加载器
         */
        ClassLoader rtClassLoader = StringBuffer.class.getClassLoader();
        System.out.println(rtClassLoader);

        /**
         * lib/ext扩展包
         * sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@67b6d4ae
         */
        ClassLoader extClassLoader = EventID.class.getClassLoader();
        System.out.println(extClassLoader);

        /**
         * 当前应用加载器
         * sun.misc.Launcher$AppClassLoader@33909752
         */
        ClassLoader classLoader = BaseSyntaxTest.class.getClassLoader();
        System.out.println(classLoader);

        /**
         * sun.misc.Launcher$AppClassLoader@33909752
         */
        ClassLoader currentClassLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
        System.out.println(currentClassLoader);

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