Java虚拟机类加载器之双亲委派机制模型案例

1. 双亲委派模型是什么？

当某个类加载器需要加载某个.class字节码文件时，它首先把这个任务委托给它的上级类加载器，递归这个操作，如果上级的类加载器没有加载，自己才会去加载这个类。

2. 双亲委派模型的工作原理？

1.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执行；

2.如果父类加载器还存在其父类加载器，则进一步向上委托，依次递归，请求最终将到达顶层的启动类加载器；(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送到最顶层的启动类加载器中。)

3.如果父类加载器可以完成类加载任务，就成功返回；倘若父类加载器反馈自己无法完成这个加载请求（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完成加载。

以上便是双亲委派模型的工作原理。

双亲委派模型对于保证Java程序的稳定运作极为重要，但它的实现却异常简单，用以实现双亲委
派的代码只有短短十余行，全部集中在java.lang.ClassLoader的loadClass()方法之中。

双亲委派模型的核心代码：

protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException
{
    synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
    // 首先，检查这类是否已经被加载过了
        Class<?> c = findLoadedClass(name);
        if (c == null) {
            long t0 = System.nanoTime();
            try {
                if (parent != null) {
                    //如果存在父类加载器，则取找该类的父类加载器
                    c = parent.loadClass(name, false);
                } else {
                    //返回由引导类加载器加载的类；如果未找到，则返回 null。
                    c = findBootstrapClassOrNull(name);
                }
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                // 如果父类加载器抛出ClassNotFoundException异常
                // 则说明父类加载器无法完成加载请求
            }
 
            if (c == null) {
                // 在父类加载器无法加载时
                // 再调用本身的findClass方法来进行加载
                long t1 = System.nanoTime();
                c = findClass(name);
 
                // 这是定义类加载器；记录统计数据
                sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
                sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
                sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
            }
        }
        if (resolve) {
            resolveClass(c);
        }
        return c;
    }
}

这段源码逻辑：

1.首先，检查请求加载的类型是否已经被加载，倘若没有则调用父类加载器loadClass()方法；

2.如果父类加载器为空，则默认使用启动类加载器作为父加载器。

3.如果父类加载器加载失败，抛出ClassNotFoundException异常，这时候才调用自己的findClass()方法尝试进行加载。

可参考网上的双亲委派模型流程图：

3. 双亲委派机制的优势？

1.保证基础类仅加载一次，不会让JVM中存在重名的类。

防止重复加载同一个.class文件，比如String.class，每次加载都委托给父加载器，最终都是BootstrapClassLoader，都保证java核心类都是BootstrapClassLoader加载的，加载过了，就不用再加载一遍，保证了java的安全与稳定性。

2.保护程序安全，防止核心.class文件被随意篡改。

通过委托方式，不会去篡改核心.class，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。

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