上文说到,ClassLoader 在加载类时有一定的层次关系和规则。这四种类加载器分别负责不同路径的类的加载,并形成了一个类加载的层次结构。类的加载器可以有多种,每种类加载器有其特定的职责范围,为了防止出现加载混乱,在类加载时需要遵循一些规则。
1、什么是双亲委派机制?
首先类加载器是分级别的,从上到下分别是:BootStrapClassLoader、ExtClassLoader、AppClassLoader、CustomClassLoader。这四种类加载器会形成一种父子关系,高层为低层的父加载器。在进行类加载时,首先会自底向上挨个检查是否已经加载了指定类,如果已经加载则直接返回该类的引用。如果到最高层也没有加载过指定类,那么会自顶向下挨个尝试加载,直到用户自定义类加载器,如果还不能成功,就会抛出异常。
双亲委派模型工作流程如下:
1.当CustomClassLoader 收到一个类加载请求时,首先判断这个类有没有加载过,如果加载过则不进行重复加载,直接从缓存中取出并返回该类的引用。如果没有加载过,不是自己主动加载,而是将这个请求委派给父类加载器ApplicationClassLoader去完成。
2.当ApplicationClassLoader收到一个类加载请求时,首先判断这个类有没有加载过,如果加载过则不进行重复加载,直接从缓存中取出并返回该类的引用。如果没有加载过,不是自己主动加载,而是将这个请求委派给父类加载器Extension ClassLoader去完成。
3.当ExtensionClassLoader收到一个类加载请求时,首先判断这个类有没有加载过,如果加载过则不进行重复加载,直接从缓存中取出并返回该类的引用。如果没有加载过,不是自己主动加载,而是将这个请求委派给父类加载器Bootstrap ClassLoader去完成。
4.当BootstrapClassLoader收到一个类加载请求时,首先判断这个类有没有加载过,如果加载过则不进行重复加载,直接从缓存中取出并返回该类的引用。如果没有加载过,开始尝试加载该类,加载成功则返回该类的引用。如果加载失败(在<JAVA_HOME>\lib中未找到所需类),就会让Extension ClassLoader尝试加载。
5.如果ExtensionClassLoader也加载失败,就会使用ApplicationClassLoader加载。
6.如果ApplicationClassLoader也加载失败,就会使用CustomClassLoader 加载。
7.如果均加载失败,就会抛出ClassNotFoundException异常。
2、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。