Java的类加载器有几种?什么是双亲委派机制?

一、JAVA类加载器包括几种?

启动类加载器 bootstrap class loader

  启动类加载器主要加载的是JVM自身需要的类,这个类加载是用C++语言实现的,是虚拟机自身的一部分,它负责将 /lib路径下的核心类库或-Xbootclasspath参数指定的路径下的jar包加载到内存中,注意:由于虚拟机是按照文件名识别加载jar包的,如rt.jar,如果文件名不被虚拟机识别,即使把jar包丢到lib目录下也是没有作用的(出于安全考虑,Bootstrap启动类加载器只加载包名为java、javax、sun等开头的类)。

扩展类加载器 extensions class loader

  它负责加载JAVA_HOME/lib/ext目录下或者由系统变量-Djava.ext.dir指定位路径中的类库,开发者可以直接使用标准扩展类加载器。

应用程序类加载器 application class loader

  应用程序加载器是指 Sun公司实现的sun.misc.Launcher$AppClassLoader。它负责加载系统类路径java -classpath或-D java.class.path 指定路径下的类库,也就是我们经常用到的classpath路径,开发者可以直接使用系统类加载器,一般情况下该类加载是程序中默认的类加载器,通过ClassLoader#getSystemClassLoader()方法可以获取到该类加载器。

自定义类加载器 java.lang.classloder

  自定义类加载器需要继承java.lang.ClassLoader。

类加载器之间的关系

  启动类加载器,由C++实现,没有父类。    

  拓展类加载器(ExtClassLoader),由Java语言实现,父类加载器为null    

  系统类加载器(AppClassLoader),由Java语言实现,父类加载器为ExtClassLoader    

  自定义类加载器,父类加载器肯定为AppClassLoader。

二、双亲委派机制

  请注意双亲委派模式中的父子关系并非通常所说的类继承关系。    

  其工作原理的是:如果一个类加载器收到了类加载请求,它并不会自己先去加载,而是把这个请求委托给父类的加载器去执行,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,如果父类加载器可以完成类加载任务,就成功返回,倘若父类加载器无法完成此加载任务,子加载器才会尝试自己去加载,这就是双亲委派模式,即每个儿子都很懒,每次有活就丢给父亲去干,直到父亲说这件事我也干不了时,儿子自己想办法去完成。

双亲委派机制作用/好处

  通过这种层级关可以避免类的重复加载,当父亲已经加载了该类时,就没有必要子ClassLoader再加载一次。其次是考虑到安全因素,java核心api中定义类型不会被随意替换,假设通过网络传递一个名为java.lang.Integer的类,通过双亲委托模式传递到启动类加载器,而启动类加载器在核心Java API发现这个名字的类,发现该类已被加载,并不会重新加载网络传递的过来的java.lang.Integer,而直接返回已加载过的Integer.class,这样便可以防止核心API库被随意篡改。

  总结:

  好处1、可以防止类的重复加载

  好处2、可以防止Java核心api类库被篡改

应用场景

  如Tomcat容器,每个WebApp有自己的ClassLoader,加载每个WebApp的ClassPath路径上的类,一旦遇到Tomcat自带的Jar包就委托给CommonClassLoader加载。同包的隔离。另外成熟的开源框架,都有自己的ClassLoader。

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