Java类加载机制
1. 双亲委派模型
JVM内置了三个ClassLoader
- Bootstrap ClassLoader:负责加载
%JAVA_HOME%/lib
目录中的class(比方说rt.jar里的class),这个ClassLoader是JVM底层实现的,我们无法直接操作 - Extension ClassLoader:负责加载
%JAVA_HOME%/lib/ext
中的所有类库(比方说jfxrt.jar,这个大概是JavaFX的核心库?),这个ClassLoader的实现位于sun.misc.Launcher$ExtClassLoader,我们可以直接使用 - System ClassLoader:负责加载
%CLASSPATH%
路径的类库,也就是一般的Java程序本体,以及它所依赖的第三方jar包了。这个ClassLoader的实现位于sun.misc.Launcher$AppClassLoader,我们可以直接使用
上面的ClassLoader是下面的ClassLoader的祖先。(其实调用ExtClassLoader的getParent方法会返回null,但是依然可以认为Bootstrap ClassLoader是Extension ClassLoader的祖先)
所谓的双亲委派模型(parent-delegation-model),是指某个ClassLoader在收到loadClass的请求时,先将这个请求转发给父ClassLoader,如果父ClassLoader无法加载此Class,再有当前ClassLoader进行加载。
请注意,这个加载操作是递归的,也就是说每个loadClass的请求都会经过System ClassLoader -> Extension ClassLoader -> Bootstrap ClassLoader这样的流程。
ps,其实我觉得这个命名不太好,为啥要叫parent-delegation-model呢,我以前一直以为一个ClassLoader有两个父ClassLoader来着。不如叫ancestor-delegation-model,然后翻译为祖先委派模型比较妥当?
2. 双亲委派模型的意义
概括的说:防止同一个Class被加载多次
如果我们想要加载最基本的java.lang.Object,在双亲委派模型下,不管使用哪个ClassLoader,最终都会追溯到Bootstrap ClassLoader进行加载
这样就保证了整个JVM中,有且只有一个java.lang.Object
如果不遵守双亲委派模型, 就有可能出现一个JVM内含有多个不同的ClassLoader加载的java.lang.Object的情况,这会引起混乱。
3. 双亲委派模型的实现
参考JDK1.8.0_66的java.lang.ClassLoader的loadClass方法的源码
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException { synchronized (getClassLoadingLock(name)) {//禁止多线程同时load同一个Class // First, check if the class has already been loaded Class<?> c = findLoadedClass(name);//看cache里是否已经存在这个Class了,会调用一个native方法 if (c == null) { long t0 = System.nanoTime(); try { if (parent != null) { c = parent.loadClass(name, false);//调用父ClassLoader的loadClass方法,这里就是双亲委派机制的关键了 } else { c = findBootstrapClassOrNull(name);//父ClassLoader为null,那么父ClassLoader肯定是Bootstrap ClasLoader了,调用native方法让Bootstrap ClassLoader来加载这个Class } } 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; } }
4. 对双亲委派模型的破坏
双亲委派模型只是一种建议,在某些需要高度灵活性的场景下,我们不必遵守双亲委派模型。
比方说Tomcat
参考文献