什么是双亲委派机制？分析源代码来一探究竟！

什么是双亲委派机制？

• 当某个类加载器需要加载某个.class文件时，它首先把这个任务委托给他的上级类加载器，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。

类加载器有哪几种？

1. BootstrapClassLoader（启动类加载器）
   c++编写，加载java核心库 java.*,构造ExtClassLoader和AppClassLoader。由于引导类加载器涉及到虚拟机本地实现细节，开发者无法直接获取到启动类加载器的引用，所以不允许直接通过引用进行操作
2. ExtClassLoader （标准扩展类加载器）
   java编写，加载扩展库，如classpath中的jre ，javax.*或者 java.ext.dir 指定位置中的类，开发者可以直接使用标准扩展类加载器。主要负责加载jre/lib/ext目录下的一些扩展的jar
3. AppClassLoader（系统类加载器）
   java编写，加载程序所在的目录，如user.dir所在的位置的class
4. CustomClassLoader（用户自定义类加载器）
   java编写,用户自定义的类加载器,可加载指定路径的class文件

咱们来看一下源代码

/**
 * 上面那张图是原版的注释，翻译后为以下内容
 * 
 * 用指定的二进制名称加载类。 此方法的默认实现按以下顺序搜索类：
 *   1.调用 findLoadedClass 来检查一下这个类是否已经被加载了
 *   2.在父加载器上面调用 loadClass 方法，如果父加载器为空，取而代之的是使用虚拟机内置的类加载器
 *   3.调用 fildClass 方法去寻找这个类
 * 如果这个类通过以上的步骤找到了，并且 resolve 标志为 true ，
 * 则此方法将在生成的 Class 对象上调用 resolveClass 方法  (resolve含有解析的意思)
 * 鼓励 ClassLoader 的子类重写 findClass ，而不是此方法。
 * 除非被覆盖，否则此方法将在整个类加载过程中同步 getClassLoadingLock 方法的结果
 */
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException
{
    synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
        // First, check if the class has already been loaded
        Class<?> c = findLoadedClass(name);
        if (c == null) {
            long t0 = System.nanoTime();
            try {
                if (parent != null) {
                    c = parent.loadClass(name, false);
                } else {
                    c = findBootstrapClassOrNull(name);
                }
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                // ClassNotFoundException thrown if class not found
                // from the non-null parent class loader
            }

            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);
        }
        return c;
    }
}

为了更容易理解上面的代码，用一张图来描述一下：

当一个.class这样的文件要被加载时。先假设没有自定义类加载器，那么就会首先会在AppClassLoader中检查是否加载过，如果有那就无需再加载了。如果没有，那么会去到父加载器，然后调用父加载器的loadClass方法。父加载器中同理会先检查自己是否已经加载过，如果没有再往上去找。
注意这个过程，在到达BootstrapClassLoader之前，都是没有哪个加载器会自己去加载的。而是当父加载器无法加载的时候，才会下沉到子加载器去加载，一直到最底层，如果没有任何加载器能加载，就会抛出ClassNotFoundException异常。

双亲委派机制的作用

1. 防止重复加载同一个.class。通过委托去向上面问一问，加载过了，就不用再加载一遍。保证数据安全。
2. 保证核心.class不能被篡改。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。
3. 举个例子：如果有人写了一个类：String.java，而且还是建在自己项目中自己写的java.lang包下（注意，这里不是指卸载JDK的包，而是自己创建的同名的包），那么在这种机制下，这些系统的类会已经被BootstrapClassLoader加载过了，所以并不会再去加载，从一定程度上防止了危险代码的植入。

咱们来写个测试类测试一下吧