关于Java类加载双亲委派机制的思考（附一道面试题）

预约义类加载器和双亲委派机制

1. JVM预约义的三种类型类加载器：

   • 启动（Bootstrap）类加载器：是用本地代码实现的类装入器，它负责将 <Java_Runtime_Home>/lib下面的类库加载到内存中（好比rt.jar）。因为引导类加载器涉及到虚拟机本地实现细节，开发者没法直接获取到启动类加载器的引用，因此不容许直接经过引用进行操做。
   • 标准扩展（Extension）类加载器：是由 Sun 的 ExtClassLoader（sun.misc.Launcher$ExtClassLoader）实现的。它负责将< Java_Runtime_Home >/lib/ext或者由系统变量 java.ext.dir指定位置中的类库加载到内存中。开发者能够直接使用标准扩展类加载器。
   • 系统（System）类加载器：是由 Sun 的 AppClassLoader（sun.misc.Launcher$AppClassLoader）实现的。它负责将系统类路径（CLASSPATH）中指定的类库加载到内存中。开发者能够直接使用系统类加载器。

   除了以上列举的三种类加载器，还有一种比较特殊的类型 — 线程上下文类加载器。

2. 双亲委派机制描述
   某个特定的类加载器在接到加载类的请求时，首先将加载任务委托给父类加载器，依次递归，若是父类加载器能够完成类加载任务，就成功返回；只有父类加载器没法完成此加载任务时，才本身去加载。

 

几点思考

1. Java虚拟机的第一个类加载器是Bootstrap，这个加载器很特殊，它不是Java类，所以它不须要被别人加载，它嵌套在Java虚拟机内核里面，也就是JVM启动的时候Bootstrap就已经启动，它是用C++写的二进制代码（不是字节码），它能够去加载别的类。

   这也是咱们在测试时为何发现System.class.getClassLoader()结果为null的缘由，这并不表示System这个类没有类加载器，而是它的加载器比较特殊，是BootstrapClassLoader，因为它不是Java类，所以得到它的引用确定返回null。

2. 委托机制具体含义
   当Java虚拟机要加载一个类时，到底派出哪一个类加载器去加载呢？

   • 首先当前线程的类加载器去加载线程中的第一个类（假设为类A）。
     注：当前线程的类加载器能够经过Thread类的getContextClassLoader()得到，也能够经过setContextClassLoader()本身设置类加载器。
   • 若是类A中引用了类B，Java虚拟机将使用加载类A的类加载器去加载类B。
   • 还能够直接调用ClassLoader.loadClass()方法来指定某个类加载器去加载某个类。

3. 委托机制的意义 — 防止内存中出现多份一样的字节码
   好比两个类A和类B都要加载System类：

   • 若是不用委托而是本身加载本身的，那么类A就会加载一份System字节码，而后类B又会加载一份System字节码，这样内存中就出现了两份System字节码。
   • 若是使用委托机制，会递归的向父类查找，也就是首选用Bootstrap尝试加载，若是找不到再向下。这里的System就能在Bootstrap中找到而后加载，若是此时类B也要加载System，也从Bootstrap开始，此时Bootstrap发现已经加载过了System那么直接返回内存中的System便可而不须要从新加载，这样内存中就只有一份System的字节码了。

 

一道面试题

• 能不能本身写个类叫java.lang.System？

  答案：一般不能够，但能够采起另类方法达到这个需求。
  解释：为了避免让咱们写System类，类加载采用委托机制，这样能够保证爸爸们优先，爸爸们能找到的类，儿子就没有机会加载。而System类是Bootstrap加载器加载的，就算本身重写，也老是使用Java系统提供的System，本身写的System类根本没有机会获得加载。

  可是，咱们能够本身定义一个类加载器来达到这个目的，为了不双亲委托机制，这个类加载器也必须是特殊的。因为系统自带的三个类加载器都加载特定目录下的类，若是咱们本身的类加载器放在一个特殊的目录，那么系统的加载器就没法加载，也就是最终仍是由咱们本身的加载器加载。