JVM系列（三）：双亲委派机制笔记

今天给大家分享JVM系列之双亲委派机制相关的知识。

1、Java类加载的过程

Java类的加载过程是动态的，它不会一次性把程序所有的类全部加载后再运行，而是先保障程序运行的基础类加载到JVM虚拟机当中，其他的类，一般是再需要的时候才会去加载，这样的运行机制也达到了节约内存的目的。

当JVM虚拟机加载某个class文件的时候，采用的是双亲委派模式（任务委派模式），就是将请求交给父类去处理。

2、类装载的方式

隐式装载：程序在运行过程中当碰到通过new 等方式生成对象时，隐式调用类装载器加载对应的类到JVM中。

显式装载：通过class.forName()等方法，显式加载需要的类

3、双亲委派机制的概念

双亲委派机制是指当一个类加载器收到某个类加载请求时，该类加载器首先会把请求委派给父类加载器。每个类加载器都是如此，它会先委托父类加载器在自己的搜索范围内找不到对应的类时，该类加载器才会尝试自己去加载。

4、双亲委派模式的工作流程

Application ClassLoader 收到一个类加载请求时，首先它自己不会先去尝试加载这个类，而是先将这个加载请求委派给父类加载器Extension ClassLoader去加载。

如果Extension ClassLoader收到一个类加载请求时，先将加载请求委派给父类加载器Bootstrap ClassLoader去完成。

如果Bootstrap ClassLoader加载失败(在\lib中未找到所需类)，就会让Extension ClassLoader尝试加载，如果加载成功了就不再让Extension ClassLoader加载，过程结束。

如果Extension ClassLoader也加载失败，就会使用Application ClassLoader加载如果加载成功了就不再让Application ClassLoader加载，过程结束。

如果Application ClassLoader也加载失败，就会使用自定义加载器去尝试加载。

如果所有的加载都失败了，就会抛出ClassNotFoundException异常。

理解：执行的情况都是由Bootstrap ClassLoader先加载，失败了轮到Extension ClassLoader加载，再失败了轮到Application ClassLoader，最后轮到自定义加载器加载。一般情况下大家写的java程序都是Application ClassLoader进行加载的。

5、双亲委派模型的核心代码

protected Class loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException
{
    synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
    // 首先，检查这类是否已经被加载过了
        Class c = findLoadedClass(name);
        if (c == null) {
            long t0 = System.nanoTime();
            try {
                if (parent != null) {
                    //如果存在父类加载器，则取找该类的父类加载器
                    c = parent.loadClass(name, false);
                } else {
                    //返回由引导类加载器加载的类；如果未找到，则返回 null。
                    c = findBootstrapClassOrNull(name);
                }
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                // 如果父类加载器抛出ClassNotFoundException异常
                // 则说明父类加载器无法完成加载请求
            }
 
            if (c == null) {
                // 在父类加载器无法加载时
                // 再调用本身的findClass方法来进行加载
                long t1 = System.nanoTime();
                c = findClass(name);
 
                // 这是定义类加载器；记录统计数据
                sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
                sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
                sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
            }
        }
        if (resolve) {
            resolveClass(c);
        }
        return c;
    }
}

6、双亲委派机制的作用

防止加载同一个class文件。通过委托的方式去询问父级是否已经加载过该class，如果加载过了就不需要重新加载。从而保证了数据安全。

通过委托的方式，保证Java核心class不被篡改，即使被篡改也不会被加载，即使被加载也不会是同一个class对象，因为不同的加载器加载同一个.class也不是同一个Class对象。这样则保证了Class的执行安全。