java双亲委派机制及作用

本文深入探讨Java类加载器的工作原理,包括Bootstrap、Extension和Application类加载器的角色,以及自定义类加载器的实现。详细解释双亲委派机制如何防止类的重复加载和保护核心类库免受篡改。

Java源代码被编译器编译成.class的字节码文件需要由ClassLoader加载到JVM中去执行。
类加载器有四种:

  • 其中Java语言系统自带有三个类加载器:

Bootstrap ClassLoader(启动类加载器)
最顶层的加载类,主要加载核心类库,%JRE_HOME%\lib下的rt.jar、resources.jar、charsets.jar和class等。另外需要注意的是可以通过启动jvm时指定-Xbootclasspath和路径来改变Bootstrap ClassLoader的加载目录。比如java -Xbootclasspath/a:path被指定的文件追加到默认的bootstrap路径中。我们可以打开我的电脑,在上面的目录下查看,看看这些jar包是不是存在于这个目录。
Extention ClassLoader(扩展类加载器)
加载目录%JRE_HOME%\lib\ext目录下的jar包和class文件。还可以加载-D java.ext.dirs选项指定的目录。
Appclass Loader(系统类加载器)
也称为SystemAppClass 加载当前应用的classpath的所有类。

  • 自定义类加载器:Java自带的三个类加载器都只是加载指定的目录下的jar包或者资源。如果在某种情况下,我们需要从E盘某个文件这样的其他地方动态加载一些东西的话,就需要我们自定义一个classloader。

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。

委派机制流程:
向上委托,向下查找!
在这里插入图片描述

图片来源:作者:秦时的明月夜(https://www.jianshu.com/p/1e4011617650)
双亲委派作用:
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.clas,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。

文章主要查考:
面试官:java双亲委派机制及作用

一看你就懂,超详细java中的ClassLoader详解

### Java双亲委派机制原理 Java 中的双亲委派机制是一种类载器的工作模型,其主要目的是为了确保类的唯一性和安全性。在这种机制下,当某个类载器收到类载请求时,它不会立即尝试自己去载这个类,而是先把这个请求委派给父类载器处理,只有当父类载器无法完成载任务时,才会由当前类载器自行载[^1]。 #### 双亲委派机制的核心流程 双亲委派机制的具体执行过程如下: - 当一个类载器接收到类载请求时,会优先将此请求交给它的父类载器来处理。 - 如果父类载器能够成功载,则返回所载的类;如果父类载器无法载(即在其命名空间中未找到此类),则子类载器再尝试自己载该类[^2]。 这种设计的好处在于可以避免重复载同一个类的情况发生,并且保证了基础库的安全性——因为核心类总是由启动类载器负责载,从而防止恶意代码替换标准库中的关键组件。 #### 自定义类载器与打破双亲委派机制 尽管双亲委派机制非常有效,但在某些特殊场景下可能需要绕过这一规则。例如,在实现热部署或者插件化架构时,就需要使用自定义类载器并重新定义载逻辑。要打破默认的双亲委派行为,可以通过继承 `java.lang.ClassLoader` 并覆盖其中的方法来达成目标: ```java public class CustomClassLoader extends ClassLoader { @Override protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException { byte[] b = loadClassData(name); return defineClass(name, b, 0, b.length); // 定义新的类对象 } private byte[] loadClassData(String className){ // 实现具体的字节码读取逻辑... return new byte[0]; } } ``` 上述代码展示了如何创建一个简单的自定义类载器并通过覆写 `findClass()` 方法来自行控制类的查找方式[^4]。 ### 总结 综上所述,双亲委派机制Java载体系的重要组成部分之一,对于维护 JVM 的稳定运行起到了不可替代的作用。然而,在面对特定需求时也可以灵活调整甚至完全规避这套机制以满足实际开发中的多样化要求。
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