为什么要破坏双亲委派模型,它不香吗?

不花时间的导读:这是《好好面试系列》第26篇原创文,该系列主要分享小饭饭面试别人、和被别人面试的经历,该篇文章主要分享双亲委派模型相关,有兴趣的看看,已经知道的可以无视。

上一篇文章和面试官聊完了双亲委派,和热部署的原理,点击狗头,这篇文章继续聊聊

面试官:怎么破坏双亲委派模型?

我:(⊙o⊙)…,为什么要破坏双亲委派模型,它不香吗?

面试官:谢谢你的时间。

卒.....

如果无法回答问题的话,或者含糊不清的话,可以继续看文章,如果很清楚说明你太几把屌了,可以不用看这篇文章了。

类什么时候被加载

其实很多人都只知道怎么记载, 不知道什么时候加载。

一个应用程序总是由n多个类组成,Java程序启动时,但是并不是一次把所有的类全部加载后再运行,它总是先把保证程序运行的基础类一次性加载到jvm中,其它类等到jvm用到的时候再加载,这样的好处是节省了内存的开销,因为java最早就是为嵌入式系统而设计的,内存宝贵,这是一种可以理解的机制,而用到时再加载这也是java动态性的一种体现。

双亲委派模型破坏的概念

双亲委派模型的第一次“被破坏”其实发生在双亲委派模型出现之前--即JDK1.2发布之前,由于双亲委派模型是在JDK1.2之后才被引入的,而类加载器和抽象类java.lang.ClassLoader则是JDK1.0时候就已经存在,面对已经存在的用户自定义类加载器的实现代码,Java设计者引入双亲委派模型时不得不做出一些妥协。

为了向前兼容,JDK1.2之后的java.lang.ClassLoader添加了一个新的protected方法findClass(),在此之前,用户去继承java.lang.ClassLoader的唯一目的就是重写loadClass()方法,因为虚拟机在进行类加载的时候会调用加载器的私有方法loadClassInternal(),而这个方法的唯一逻辑就是去调用自己的loadClass(),JDK1.2之后已不再提倡用户再去覆盖loadClass()方法,应当把自己的类加载逻辑写到findClass()方法中,在loadClass()方法的逻辑里,如果父类加载器加载失败,则会调用自己的findClass()方法来完成加载,这样就可以保证新写出来的类加载器是符合双亲委派模型的。

双亲委派模型的第二次“被破坏”是这个模型自身的缺陷所导致的,双亲委派模型很好地解决了各个类加载器的基础类统一问题(越基础的类由越上层的加载器进行加载),基础类之所以被称为“基础”,是因为它们总是作为被调用代码调用的API。

但是,如果基础类又要调用用户的代码,那该怎么办呢?

这并非是不可能的事情,一个典型的例子便是JNDI服务,它的代码由启动类加载器去加载(在JDK1.3时放进rt.jar),但JNDI的目的就是对资源进行集中管理和查找,它需要调用独立厂商实现部部署在应用程序的classpath下的JNDI接口提供者(SPI, Service Provider Interface)的代码,但启动类加载器不可能认识这些代码,怎么解决这个问题?

为了解决这个困境,Java设计团队只好引入了一个不太优雅的设计:线程上下文类加载器(Thread Context ClassLoader)。

这个类加载器可以通过java.lang.Thread类的setContextClassLoader()方法进行设置,如果创建线程时还未设置,它将会从父线程中继承一个;

如果在应用程序的全局范围内都没有设置过,那么这个类加载器默认就是应用程序类加载器。

有了线程上下文类加载器,JNDI服务使用这个线程上下文类加载器去加载所需要的SPI代码,也就是父类加载器请求子类加载器去完成类加载动作,这种行为实际上就是打通了双亲委派模型的层次结构来逆向使用类加载器,已经违背了双亲委派模型,但这也是无可奈何的事情。

Java中所有涉及SPI的加载动作基本上都采用这种方式,例如JNDI,JDBC,JCE,JAXB和JBI等。

JDBC怎么实现双亲委派模型的破坏的

首先,为什么JDBC需要破坏双亲委派模式?

因为原生的JDBC中Driver驱动本身只是一个接口,并没有具体的实现,具体的实现是由不同数据库类型去实现的。

例如,MySQL的mysql-connector-*.jar中的Driver类具体实现的。

而且原生的JDBC中的类是放在rt.jar包的,是由启动类加载器进行类加载的,在JDBC中的Driver类中需要动态去加载不同数据库类型的Driver类,而mysql-connector-*.jar中的Driver类是用户自己写的代码,那启动类加载器肯定是不能进行加载的,既然是自己编写的代码,那就需要由应用程序启动类去进行类加载。

于是乎,这个时候就引入线程上下文类加载器(Thread Context ClassLoader)。

有了这个东西之后,程序就可以把原本需要由启动类加载器进行加载的类,由应用程序类加载器去进行加载了。

有兴趣的可以看看DriverManager.getConnection

private static Connection getConnection(
        ClassLoader callerCL = caller != null ? caller.getClassLoader() : null;
        synchronized(DriverManager.class) {
        //callerCL为空的时候,其实说明这个ClassLoader是启动类加载器,但是这个启动类加载并不能识别rt.jar之外的类,这个时候就把callerCL赋值为Thread.currentThread().getContextClassLoader();也就是应用程序启动类
            if (callerCL == null) {
                callerCL = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
            }
        }

        ....
    }

《好好面试》系列文目前已经连载26篇啦,

分享了自己多年来面试别人和被别人面试的经验,相信我,这是一个不管你在职、求职,都值得关注的一个系列。

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小饭饭:某游戏大厂高级开发,专门和主管抬杠的小组长。 目前写了三个系列文《全网最全的Caffeine教程》、《一起玩dubbo》和《好好面试》,《好好面试》分享了自己多年来面试别人和被别人面试的经验,同时还写了两个系列,有兴趣看面经、学dubbo和Caffeine的可以微信搜:稀饭下雪

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