带你看懂双亲委派,耗子尾汁

原创
2020/11/25 12:50
阅读数 5K

双亲委派机制
  双亲委派机制是指当一个类加载器收到一个类加载请求时,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(递归的去查找),只有在父类加载器在自己的搜索范围内找不到指定类时,子类加载器才会尝试自己去加载。
显然,在介绍双亲委派机制的时候,不得不提ClassLoader。再说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:

暖冬回血~~~~

大家好,我是AIO生活,关注我,后续连载更多技术重难点,文章有不足之处,欢迎大家留言指正,谢谢大家啦!

顺便提一下,帮大家整理了些JAVA电子书,扫码回复“1024”获取电子书合集,也可签到领现金红包。

Bootstrap ClassLoader(启动类加载器):主要负责加载核心的类库(java.lang.*等),构造Extension ClassLoaderApplication ClassLoader

Extension ClassLoader(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。

Application ClassLoader(应用程序类加载器):主要负责加载应用程序的主函数类。

最后一个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
在这里插入图片描述

那如果有一个Hello.class文件是如何被加载到JVM中的呢?
我们简单看一下源码

protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
            throws ClassNotFoundException
    {
        synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
            // 首先检查这个classsh是否已经加载过了
            Class<?> c = findLoadedClass(name);
            if (c == null) {
                long t0 = System.nanoTime();
                try {
                    // c==null表示没有加载,如果有父类的加载器则让父类加载器加载
                    if (parent != null) {
                        c = parent.loadClass(name, false);
                    } else {
                        //如果父类的加载器为空 则说明递归到bootStrapClassloader了
                        //bootStrapClassloader比较特殊无法通过get获取
                        c = findBootstrapClassOrNull(name);
                    }
                } catch (ClassNotFoundException e) {}
                if (c == null) {
                    //如果bootstrapClassLoader 仍然没有加载过,则递归回来,尝试自己去加载class
                    long t1 = System.nanoTime();
                    c = findClass(name);
                    sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
                    sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
                    sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
                }
            }
            if (resolve) {
                resolveClass(c);
            }
            return c;
        }
    }

上述这段代码已经很好的解释了双亲委派机制,为了更容易理解,我们先参看下面描述上述代码流程的图再谈Hello.class如何加载:
在这里插入图片描述
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,直到到达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(其实就是递归查找过程),如果没有任何加载器能加载,就会抛出ClassNotFoundException

于是,我们就可以很好的总结双亲委派机制的工作流程了:

  • 1、当Application ClassLoader收到一个类加载请求时,他首先不会自己去尝试加载这个类,而是将这个请求委派给父类加载器Extension ClassLoader去完成。
  • 2、当Extension ClassLoader收到一个类加载请求时,他首先也不会自己去尝试加载这个类,而是将请求委派给父类加载器Bootstrap ClassLoader去完成。
  • 3、如果Bootstrap ClassLoader加载失败(在<JAVA_HOME>\lib中未找到所需类),就会让Extension ClassLoader尝试加载。
  • 4、如果Extension ClassLoader也加载失败,就会使用Application ClassLoader加载。
  • 5、如果Application ClassLoader也加载失败,就会使用Custom ClassLoader(用户自定义加载器)去尝试加载。
  • 6、如果均加载失败,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。

举个栗子: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。

暖冬回血~~~~

大家好,我是AIO生活,关注我,后续连载更多技术重难点,文章有不足之处,欢迎大家留言指正,谢谢大家啦!

顺便提一下,帮大家整理了些JAVA电子书,扫码回复“1024”获取电子书合集,也可签到领现金红包。

展开阅读全文
打赏
1
0 收藏
分享
加载中
好皮
2020/11/26 17:27
回复
举报
更多评论
打赏
1 评论
0 收藏
1
分享
返回顶部
顶部