3分鐘了解Java雙親委派機(jī)制

作者丨Bob

來源丨IT爛筆頭

你得先知道

在介紹雙親委派機(jī)制的時(shí)候，不得不提ClassLoader。說ClassLoader之前，我們得先了解下Java的基本知識(shí)。 
  Java是運(yùn)行在Java的虛擬機(jī)(JVM)中的，但是它是怎么就運(yùn)行在JVM中了呢？我們?cè)贗DE中編寫的Java源代碼被編譯器編譯成.class的字節(jié)碼文件。然后由我們得ClassLoader負(fù)責(zé)將這些class問價(jià)加載到JVM中去執(zhí)行。 
  JVM中提供了三層的ClassLoader：

• Bootstrap classLoader:主要負(fù)責(zé)加載核心的類庫(java.lang.*等)，構(gòu)造ExtClassLoader和APPClassLoader。

• ExtClassLoader：主要負(fù)責(zé)加載jre/lib/ext目錄下的一些擴(kuò)展的jar。

• AppClassLoader：主要負(fù)責(zé)加載應(yīng)用程序的主函數(shù)類

  那如果有一個(gè)Hello.class文件是如何被加載到JVM中的呢？

雙親委派機(jī)制

我打開了我的AndroidStudio，搜索了下“ClassLoader”,然后打開“java.lang”包下的ClassLoader類。然后將代碼翻到loadClass方法：

    public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        return loadClass(name, false);
    }
    //              -----????-----
    protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
        throws ClassNotFoundException
    {
            // First, check if the class has already been loaded
            Class<?> c = findLoadedClass(name);
            if (c == null) {
                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.
                    c = findClass(name);
                }
            }
            return c;
    }

其實(shí)這段代碼已經(jīng)很好的解釋了雙親委派機(jī)制，為了大家更容易理解，我做了一張圖來描述一下上面一段代碼到底是怎么做的： 

 
從上圖中我們就更容易理解了，當(dāng)一個(gè)Hello.class這樣的文件要被加載時(shí)。不考慮我們自定義類加載器，首先會(huì)在AppClassLoader中檢查是否加載過，如果有那就無需再加載了。如果沒有，那么會(huì)拿到父加載器，然后調(diào)用父加載器的loadClass方法。父類中同理會(huì)先檢查自己是否已經(jīng)加載過，如果沒有再往上。注意這個(gè)過程，知道到達(dá)Bootstrap classLoader之前，都是沒有哪個(gè)加載器自己選擇加載的。如果父加載器無法加載，會(huì)下沉到子加載器去加載，一直到最底層，如果沒有任何加載器能加載，就會(huì)拋出ClassNotFoundException。

為什么要設(shè)計(jì)這種機(jī)制

這種設(shè)計(jì)有個(gè)好處是，如果有人想替換系統(tǒng)級(jí)別的類：String.java。篡改它的實(shí)現(xiàn)，但是在這種機(jī)制下這些系統(tǒng)的類已經(jīng)被Bootstrap classLoader加載過了，所以并不會(huì)再去加載，從一定程度上防止了危險(xiǎn)代碼的植入。