Java類加載雙親委派機(jī)制是什么

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預(yù)定義類加載器和雙親委派機(jī)制

  1. JVM預(yù)定義的三種類型類加載器：

    除了以上列舉的三種類加載器，還有一種比較特殊的類型 — 線程上下文類加載器。

    • 啟動(dòng)（Bootstrap）類加載器：是用本地代碼實(shí)現(xiàn)的類裝入器，它負(fù)責(zé)將 <Java_Runtime_Home>/lib下面的類庫加載到內(nèi)存中（比如rt.jar）。由于引導(dǎo)類加載器涉及到虛擬機(jī)本地實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，開發(fā)者無法直接獲取到啟動(dòng)類加載器的引用，所以不允許直接通過引用進(jìn)行操作。

    • 標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展（Extension）類加載器：是由 Sun 的 ExtClassLoader（sun.misc.Launcher$ExtClassLoader）實(shí)現(xiàn)的。它負(fù)責(zé)將< Java_Runtime_Home >/lib/ext或者由系統(tǒng)變量 java.ext.dir指定位置中的類庫加載到內(nèi)存中。開發(fā)者可以直接使用標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展類加載器。

    • 系統(tǒng)（System）類加載器：是由 Sun 的 AppClassLoader（sun.misc.Launcher$AppClassLoader）實(shí)現(xiàn)的。它負(fù)責(zé)將系統(tǒng)類路徑（CLASSPATH）中指定的類庫加載到內(nèi)存中。開發(fā)者可以直接使用系統(tǒng)類加載器。

  2. 雙親委派機(jī)制描述 
    某個(gè)特定的類加載器在接到加載類的請(qǐng)求時(shí)，首先將加載任務(wù)委托給父類加載器，依次遞歸，如果父類加載器可以完成類加載任務(wù)，就成功返回；只有父類加載器無法完成此加載任務(wù)時(shí)，才自己去加載。

幾點(diǎn)思考

  1. Java虛擬機(jī)的第一個(gè)類加載器是Bootstrap，這個(gè)加載器很特殊，它不是Java類，因此它不需要被別人加載，它嵌套在Java虛擬機(jī)內(nèi)核里面，也就是JVM啟動(dòng)的時(shí)候Bootstrap就已經(jīng)啟動(dòng)，它是用C++寫的二進(jìn)制代碼（不是字節(jié)碼），它可以去加載別的類。

    這也是我們?cè)跍y(cè)試時(shí)為什么發(fā)現(xiàn)System.class.getClassLoader()結(jié)果為null的原因，這并不表示System這個(gè)類沒有類加載器，而是它的加載器比較特殊，是BootstrapClassLoader，由于它不是Java類，因此獲得它的引用肯定返回null。

  2. 委托機(jī)制具體含義 
    當(dāng)Java虛擬機(jī)要加載一個(gè)類時(shí)，到底派出哪個(gè)類加載器去加載呢？

    • 首先當(dāng)前線程的類加載器去加載線程中的第一個(gè)類（假設(shè)為類A）。 
      注：當(dāng)前線程的類加載器可以通過Thread類的getContextClassLoader()獲得，也可以通過setContextClassLoader()自己設(shè)置類加載器。

    • 如果類A中引用了類B，Java虛擬機(jī)將使用加載類A的類加載器去加載類B。

    • 還可以直接調(diào)用ClassLoader.loadClass()方法來指定某個(gè)類加載器去加載某個(gè)類。

  3. 委托機(jī)制的意義 — 防止內(nèi)存中出現(xiàn)多份同樣的字節(jié)碼 
    比如兩個(gè)類A和類B都要加載System類：

    • 如果不用委托而是自己加載自己的，那么類A就會(huì)加載一份System字節(jié)碼，然后類B又會(huì)加載一份System字節(jié)碼，這樣內(nèi)存中就出現(xiàn)了兩份System字節(jié)碼。

    • 如果使用委托機(jī)制，會(huì)遞歸的向父類查找，也就是首選用Bootstrap嘗試加載，如果找不到再向下。這里的System就能在Bootstrap中找到然后加載，如果此時(shí)類B也要加載System，也從Bootstrap開始，此時(shí)Bootstrap發(fā)現(xiàn)已經(jīng)加載過了System那么直接返回內(nèi)存中的System即可而不需要重新加載，這樣內(nèi)存中就只有一份System的字節(jié)碼了。

一道面試題

  • 能不能自己寫個(gè)類叫java.lang.System？

    答案：通常不可以，但可以采取另類方法達(dá)到這個(gè)需求。 
    解釋：為了不讓我們寫System類，類加載采用委托機(jī)制，這樣可以保證爸爸們優(yōu)先，爸爸們能找到的類，兒子就沒有機(jī)會(huì)加載。而System類是Bootstrap加載器加載的，就算自己重寫，也總是使用Java系統(tǒng)提供的System，自己寫的System類根本沒有機(jī)會(huì)得到加載。

    但是，我們可以自己定義一個(gè)類加載器來達(dá)到這個(gè)目的，為了避免雙親委托機(jī)制，這個(gè)類加載器也必須是特殊的。由于系統(tǒng)自帶的三個(gè)類加載器都加載特定目錄下的類，如果我們自己的類加載器放在一個(gè)特殊的目錄，那么系統(tǒng)的加載器就無法加載，也就是最終還是由我們自己的加載器加載。

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