原文档:3分钟了解Java双亲委派机制

注:本文已对原文的错别字和错误的图片进行修正


你得先知道

在介绍双亲委派机制的时候,就不得不提 ClassLoader。说 ClassLoader 之前,我们得先了解下 Java 的基本知识。
Java 是运行在 Java 的虚拟机(JVM)中的,但是它是怎么就运行在 JVM 中了呢?我们在 IDE 中编写的 Java 源代码被编译器编译成 .class 的字节码文件。然后由我们的 ClassLoader 负责将这些 class 文件加载到 JVM 中去执行。
JVM 中提供了三层的 ClassLoader:

  • Bootstrap classLoader:主要负责加载核心的类库(java.lang.*等),构造 ExtClassLoader 和 APPClassLoader
  • ExtClassLoader:主要负责加载 jre/lib/ext 目录下的一些扩展的 jar
  • AppClassLoader:主要负责加载应用程序的主函数类

    1. 那一个 **Hello.class **文件是如何被加载到 JVM 中的呢?

双亲委派机制

我打开了我的 AndroidStudio,搜索了下“ClassLoader”,然后打开“java.lang”包下的 ClassLoader 类。然后将代码翻到 loadClass 方法:

  1. public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
  2. return loadClass(name, false);
  3. }
  4. // -----??-----
  5. protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
  6. throws ClassNotFoundException
  7. {
  8. // First, check if the class has already been loaded
  9. Class<?> c = findLoadedClass(name);
  10. if (c == null) {
  11. try {
  12. if (parent != null) {
  13. c = parent.loadClass(name, false);
  14. } else {
  15. c = findBootstrapClassOrNull(name);
  16. }
  17. } catch (ClassNotFoundException e) {
  18. // ClassNotFoundException thrown if class not found
  19. // from the non-null parent class loader
  20. }
  21. if (c == null) {
  22. // If still not found, then invoke findClass in order
  23. // to find the class.
  24. c = findClass(name);
  25. }
  26. }
  27. return c;
  28. }

其实这段代码已经很好的解释了双亲委派机制,为了大家更容易理解,我做了一张图来描述一下上面一段代码到底是怎么做的: 【转载】3分钟了解Java双亲委派机制 - 图1
从上图中我们就更容易理解了,当一个 Hello.class 这样的文件要被加载时。不考虑我们自定义类加载器,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,那么会拿到父加载器,然后调用父加载器的loadClass 方法。父类中同理会先检查自己是否已经加载过,如果没有再往上。注意这个过程,知道到达 Bootstrap classLoader 之前,都是没有哪个加载器自己选择加载的。如果父加载器无法加载,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

为什么要设计这种机制

**
这种设计有个好处是,如果有人想替换系统级别的类:String.java。篡改它的实现,但是在这种机制下这些系统的类已经被 Bootstrap classLoader 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。