详谈双亲委派机制(面试常问)

前言

Java虚拟机对class文件采用的是按需加载的方式,也就是说当需要使用该类时才会将它的class文件加载到内存生成class对象,而且,加载某个类的class文件时,Java虚拟机采用的是双亲委派机制,即把请求交由父类处理,它是一种任务委派模式

工作原理

(1)如果一个类加载器收到了类加载请求,它并不会自己先加载,而是把这个请求委托给父类的加载器去执行

(2)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引导类加载器;

(3)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加载任务,子加载器才会尝试自己去加载,这就是双亲委派机制

(4)父类加载器一层一层往下分配任务,如果子类加载器能加载,则加载此类,如果将加载任务分配至系统类加载器也无法加载此类,则抛出异常

详谈双亲委派机制(面试常问)_第1张图片

代码示例

举例 1 :

我自己建立一个 java.lang.String 类,写上 static 代码块

package java.lang;

public class String {
    static{
        System.out.println("我是自定义的String类的静态代码块");
    }
}

在另外的程序中加载 String 类,看看加载的 String 类是 JDK 自带的 String 类,还是我们自己编写的 String 类

public class StringTest {

    public static void main(String[] args) {
        java.lang.String str = new java.lang.String();
        System.out.println("hello,atguigu.com");

        StringTest test = new StringTest();
        System.out.println(test.getClass().getClassLoader());
    }
}

程序并没有输出我们静态代码块中的内容,可见仍然加载的是 JDK 自带的 String 类
详谈双亲委派机制(面试常问)_第2张图片
为什么呢?
由于我们定义的String类本应用系统类加载器,但它并不会自己先加载,而是把这个请求委托给父类的加载器去执行,到了扩展类加载器发现String类不归自己管,再委托给父类加载器(引导类加载器),这时发现是java.lang包,这事就归引导类加载器管,所以加载的是 JDK 自带的 String 类

举例 2 :

在我们自己的 String 类中整个 main() 方法

package java.lang;

public class String {
    static{
        System.out.println("我是自定义的String类的静态代码块");
    }
    //错误: 在类 java.lang.String 中找不到 main 方法
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("hello,String");
    }
}

由于双亲委派机制找到的是 JDK 自带的 String 类,但在引导类加载器的核心类库API里的 String 类中并没有 main() 方法
详谈双亲委派机制(面试常问)_第3张图片

举例 3:

在 java.lang 包下整个 ShkStart 类 (自定义类名)

package java.lang;

public class ShkStart {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("hello!");
    }
}

出于保护机制,java.lang 包下不允许我们自定义类
详谈双亲委派机制(面试常问)_第4张图片

双亲委派机制优势

通过上面的例子,我们可以知道,双亲机制可以

  • 避免类的重复加载
  • 保护程序安全,防止核心API被随意篡改
    • 自定义类:java.lang.String (没用)
    • 自定义类:java.lang.ShkStart(报错:阻止创建 java.lang开头的类)

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