双亲委派机制

在Java中，双亲委派机制（Parent Delegation Model）是类加载器（ClassLoader）在加载类时的一种工作机制。它确保了类的加载过程是按照一定的层次结构和顺序进行的，从而保证了类的唯一性和安全性。

双亲委派机制的工作原理

1. 委托机制：

   • 当一个类加载器（如AppClassLoader）接收到加载类的请求时，它首先不会自己去尝试加载这个类，而是把这个请求委托给父类加载器（如ExtClassLoader）去完成。
   • 父类加载器在接收到请求后，同样不会直接加载类，而是继续向上委托给它的父类加载器（如BootstrapClassLoader）。

2. 查找类：

   • 如果父类加载器能够找到并加载这个类，那么加载过程就结束了。
   • 如果父类加载器无法找到这个类，那么子类加载器才会尝试自己去加载这个类。

3. 加载顺序：

   • 类加载器按照从上到下的顺序依次尝试加载类，即BootstrapClassLoader -> ExtClassLoader -> AppClassLoader。

类加载器的层次结构

• Bootstrap ClassLoader：

  • 最顶层的类加载器，负责加载Java的核心类库（如rt.jar中的类）。
  • 它是由C++实现的，所以在Java代码中无法直接获取到它的引用。

• Extension ClassLoader（ExtClassLoader）：

  • 负责加载Java的扩展类库（如jre/lib/ext目录下的jar包）。
  • 它是sun.misc.Launcher$ExtClassLoader类的实例。

• Application ClassLoader（AppClassLoader）：

  • 负责加载应用程序的类路径（CLASSPATH）下的类。
  • 它是sun.misc.Launcher$AppClassLoader类的实例。

双亲委派机制的优点

1. 类的唯一性：

   • 通过双亲委派机制，可以确保同一个类在不同的类加载器中只会被加载一次，从而避免了类的重复加载和冲突。

2. 安全性：

   • 由于核心类库（如java.lang.Object）总是由BootstrapClassLoader加载，因此可以防止用户自定义的类覆盖核心类库中的类，从而保证了Java平台的安全性。

示例

假设有一个类com.example.MyClass，当AppClassLoader接收到加载这个类的请求时，它会按照以下顺序进行：

1. AppClassLoader将请求委托给ExtClassLoader。
2. ExtClassLoader将请求委托给BootstrapClassLoader。
3. BootstrapClassLoader在自己的加载路径中查找com.example.MyClass，如果找不到，则返回null。
4. ExtClassLoader在自己的加载路径中查找com.example.MyClass，如果找不到，则返回null。
5. AppClassLoader在自己的加载路径中查找com.example.MyClass，如果找到，则加载并返回该类。

总结

双亲委派机制是Java类加载器的一种重要机制，它通过委托父类加载器先尝试加载类，确保了类的唯一性和安全性。这种机制在Java的类加载过程中起到了至关重要的作用。