ClassLoader雙親委派模式作用詳解

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前言

我們的面試中經常會遇到關於ClassLoader的問題，但是我們的日常開發中又沒有直接編寫過ClassLoader相關的代碼。對於小白新手來說，可能都不知道ClassLoader是用來幹嘛的，它是如何在無形當中影響我們編寫的代碼的？

ClassLoader的作用

見名知意，ClassLoader就是類加載器，它的作用就是將我們編寫的java代碼加載到JVM虛擬機中。在JVM啟動的時候是不會一次性把所有的java類加載進去的，而是在需要的時候才加載指定的類文件，要不然類特別多的話，大部分類一時用不上，那就浪費內存資源瞭。既然ClassLoader是用來加載類文件的，那麼我們平時寫的java代碼是如何加載的呢？

ClassLoader的種類

在JDK中，默認是有三種ClassLoader的：

Bootstrap ClassLoader

主要加載核心類庫，加載${JRE_HOME}/lib下的rt.jar、resources.jar等；

Extension ClassLoader

加載擴展類庫，加載${JRE_HOME}/lib/ext文件夾下的jar包和class文件；

另外還會加載-D java.ext.dirs指定的目錄下的jar包和class文件；

AppClassLoader

加載當前應用classpath下的所有class文件；

如何實現雙親委派模式

在Launcher類中，我們可以看到Launcher創建的時候，同時創建瞭ExrClassLoader與AppClassLoader對象。

sun.misc.Launcher:

    public Launcher() {
        Launcher.ExtClassLoader var1;
        try {
            var1 = Launcher.ExtClassLoader.getExtClassLoader();
        } catch (IOException var10) {
            throw new InternalError("Could not create extension class loader", var10);
        }
        try {
            this.loader = Launcher.AppClassLoader.getAppClassLoader(var1);
        } catch (IOException var9) {
            throw new InternalError("Could not create application class loader", var9);
        }
        Thread.currentThread().setContextClassLoader(this.loader);
    }

1.創建ExtClassLoader對象；

2.創建AppClassLoader對象，並把ExtClassLoader對象作為AppClassLoader的父級ClassLoader；

3.把AppClassLoader對象綁定到線程上下文中；

為什麼沒有提到BoostrapClassLoader？

因為BoostrapClassLoader在java層面是拿不到的，ExtClassLoader的父級ClassLoader就是BoostrapClassLoader，java層面取出來就是null；

為瞭瞭解清楚類的加載方式，我們首先需要從AppClassLoader中的loadClass()方法中入手：

protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
        throws ClassNotFoundException
    {
        synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
            // 首先, 檢查這個類是否已經加載好瞭
            Class<?> c = findLoadedClass(name);
            // 如果沒有加載過
            if (c == null) {
                long t0 = System.nanoTime();
                try {
                    // 如果父級ClassLoader不為空，那麼就先嘗試讓父級ClassLoader加載
                    if (parent != null) {
                        c = parent.loadClass(name, false);
                    } else {
                        // 如果父級ClassLoader為空，有可能父級ClassLoader是BootstrapClassLoader，那麼先嘗試在BootstrapClassLoader加載
                        c = findBootstrapClassOrNull(name);
                    }
                } catch (ClassNotFoundException e) {
                    // ClassNotFoundException thrown if class not found
                    // from the non-null parent class loader
                }
                // 如果一直向上都沒有加載目標class，那麼最終回到當前ClassLoader加載
                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);
            }
            // 返回加載成功的類
            return c;
        }
    }

通過以上代碼分析，我們可以大概瞭解到雙親委派模式瞭：

1.先在當前ClassLoader檢查是否已經加載瞭目標類；

2.如果當前ClassLoader沒有加載目標類，那麼先向嘗試讓父級ClassLoader加載目標類，直至BootstrapClassLoader；

3.如果最終所有的父級ClassLoader都沒有加載目標類，那麼當前ClassLoader嘗試自己加載目標類；

4.所有父級ClassLoader重復操作1～3步驟；

5.隻要其中任意一個ClassLoader成功加載目標類，那麼就直接返回；

小測試

為瞭驗證小夥伴們是否已經明白瞭雙親委派模式，我們出一個小小的測試題留給大傢：

我們通過自己創建一個java.lang.String的類（類名和包名和JDK中的String.class一致），這個自定義的String類能不能通過AppClassLoader成功地加載到JVM中？

以上就是ClassLoader雙親委派模式作用詳解的詳細內容，更多關於ClassLoader雙親委派模式的資料請關註WalkonNet其它相關文章！

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