JVM类加载机制（二）：类加载器简要介绍

2019-01-03  本文已影响0人  进击的NULL

本文用意

这篇博客会简要介绍类加载器的一些相关技术点，后面我会专门针对一些技术点进行记录，能力有限，不足之处请多拍砖。

概述

虚拟机设计团队把类加载阶段中的“通过一个类的全限定名来获取描述此类的二进制字节流”这个动作放到java虚拟机外部去实现，以便让应用程序自己决定如何去获取所需要的类，实现这个动作的代码块称为“类加载器”。

类与类加载器

类加载器用于实现类的加载动作。在java虚拟机中，任意一个类都需要由加载它的加载器和这个类本身一同确立它的唯一性。也就是说，比较两个类是否相等，前提必须要是两个类由同一个类加载器加载。只要加载他们的加载器不同，两个类就必定不相等（利用这个实现热部署，后面会介绍）。因此如下代码输出为false。

public class ClassLoaderTest {

    public static void main(String[] args) throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException {
        ClassLoader myLoader = new ClassLoader() {
            @Override
            public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
                try {
                    String fileName = name.substring(name.indexOf(".") + 1) + ".class";
                    InputStream is = getClass().getResourceAsStream(fileName);
                    if (is == null) {
                        return super.loadClass(name);
                    }
                    byte[] b = new byte[is.available()];
                    is.read(b);
                    return defineClass(name, b, 0, b.length);
                } catch (Exception e) {
                    throw new ClassNotFoundException(name);
                }
            }
        };
        java.lang.Object obj = myLoader.loadClass("classloading.ClassLoaderTest").newInstance();
        System.out.println(obj.getClass());
        System.out.println(obj instanceof classloading.ClassLoaderTest);

    }

}

双亲委派模型

对于Java虚拟机而言，类的加载器只有两种：一种是启动类加载器（Bootstrap ClassLoader），这是由C++语言实现的，属于JVM的一部分；另外一类是其他所有的类加载器，这些是由java语言实现的，可以继承自ClassLoader抽象类或者URLClassLoader类等。这些类独立于虚拟机外部。但是从开发人员角度来看，可以细分为以下三种系统提供的类加载器：

双亲委派模型的工作流程

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完成，每一个层次的类加载器都是如此。只有当父加载器反馈自己无法完成这这个加载请求（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加载。因此，其实所有的加载请求最终都应该传送到顶层的启动类加载器中。

双亲委派模型的意义

双亲委派模型对于Java程序的稳定运作很重要，因为Java类随着它的加载器一起具备了一种带有优先级的层次关系。例如java.lang.Object，存放于rt.jar中，无论哪一个类加载器要去加载这个类，最终都是由Bootstrap ClassLoader去加载，因此Object类在程序的各种类加载器环境中都是一个类。相反，如果没有双亲委派模型，由各个类自己去加载的话，如果用户自己编写了一个java.lang.Object，并放在CLASSPATH下，那系统中将会出现多个不同的Object类，Java体系中最基础的行为也将无法保证，应用程序也将会变得一片混乱。

破坏双亲委派模型

“被破坏是java发展的必然结果！”

双亲委派模型并不是一个强制性的约束模型，而是java设计者给java开发者的一个推荐实现方式。

目前为止，双亲委派模型主要有过三次较大规模的“被破坏”：

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