类加载器、双亲委派机制和沙箱安全机制

类加载器、双亲委派机制和沙箱安全机制

类加载器

作用:加载Class文件

类加载流程:

加载--->链接(验证-->准备--->解析)---->初始化

  • JVM支持两种类型的类加载器,分别为引导类加载器(Bootstrap Class Loader)和自定义类加载器(User-Defined ClassLoader)

  • 从概念上来讲,自定义类加载器一-般指的是程序中由开发人员自定义的一类,类加载器,但是Java虚拟机规范却没有这么定义,而是将所有派生于抽象类ClassLoader的类加载器都划分为自定义类加载器。

  • 无论类加载器的类型如何划分,在程序中我们最常见的类加载器始终只有3
    个, 如下所示:

    这4者之间的关系是包含关系,不是上下层,也不是子父类的继承关系。可以看成等级关系

    自定义ClassLoader继承树关系(自定义类加载器是Java编写,而引导类加载器是C++编写)

  1. BootstrapClassLoader 启动类(根/引导类)加载器----用于加载 :/jre/lib/rt.jar

    c/c++编写,加载java核心库 java.*,构造ExtClassLoaderAppClassLoader。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

  2. ExtClassLoader 标准扩展类加载器-------用于加载 :/jre/lib/ext/*

    java编写,由sun.misc.Launcher$ExtClassLoader实现,加载扩展库,如classpath中的jrejavax.*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。

  3. AppClassLoader 应用程序加载器,也叫系统类加载器

    java编写,加载程序所在的目录,如user.dir所在的位置的class

    源码分析

    protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
                throws ClassNotFoundException
        {
            synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
                // 首先检查这个classsh是否已经加载过了
                Class<?> c = findLoadedClass(name);
                if (c == null) {
                    long t0 = System.nanoTime();
                    try {
                        // c==null表示没有加载,如果有父类的加载器则让父类加载器加载
                        if (parent != null) {
                            c = parent.loadClass(name, false);
                        } else {
                            //如果父类的加载器为空 则说明递归到bootStrapClassloader了
                            //bootStrapClassloader比较特殊无法通过get获取
                            c = findBootstrapClassOrNull(name);
                        }
                    } catch (ClassNotFoundException e) {}
                    if (c == null) {
                        //如果bootstrapClassLoader 仍然没有加载过,则递归回来,尝试自己去加载class
                        long t1 = System.nanoTime();
                        c = findClass(name);
                        sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
                        sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
                        sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
                    }
                }
                if (resolve) {
                    resolveClass(c);
                }
                return c;
            }
        }
    

    获取类加载器的方式

    • 方式一:获取当前类的ClassLoader
      • clazz. getClassLoader ()
    • 方式二:获取当前线程上下文的ClassLoader
      • Thread. currentThread() .getContextClassLoader ()
    • 方式三:获取系统的ClassLoader
      • ClassLoader.getSystemClassLoader ()
    • 方式四:获取调用者的ClassLoader
      • DriverManager.getCallerClassLoader ()

双亲委派机制

  1. 类加载器收到类加载请求

  2. 将这个请求委托给父类加载器去完成,一直向上委托,直到启动类加载器。

  3. 启动类加载器检查是否能够加载这个类,能加载就进行加载,不能则抛出异常,通知子类进行加载

  4. 若应用程序加载器也不能加载则抛出Class Not Found~异常

双亲委派机制的作用:

1、防止重复加载同一个.class。通过委托去向上面问一问,加载过了,就不用再加载一遍。保证数据安全。
2、保证核心.class不能被篡改。通过委托方式,不会去篡改核心.clas,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。

沙箱安全机制

参考:https://blog.csdn.net/qq_30336433/article/details/83268945
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posted @ 2020-07-29 12:49  Maple_XL  阅读(584)  评论(0编辑  收藏  举报