【JVM笔记】类加载器·双亲委派模型

类加载器·双亲委派模型

从Java虚拟机的角度来看,只存在2种不同的类加载。一是启动类加载器(Bootstrap ClassLoader),作为虚拟机的一部分;二是所有其它类加载器,独立于虚拟机外部,并且继承于抽象类java.lang.ClassLoader。

划分

从可以Java开发人员角度来看,类加载器可更细分点。

  • 启动类加载器(Bootstrap ClassLoader)
    负责将存放<JAVA_HOME>\lib目录中的,或被-Xbootclasspath参数指定的路径中的,并且是虚拟机能识别的类库,加载到虚拟机内存中。
  • 扩展类加载器(Extension ClassLoader)
    <JAVA_HOME>\lib\ext目录中的,或被java.ext.dirs系统变量的路径中所有的类库。开发者可以直接使用扩展类加载器。
  • 应用程序类加载器(Application ClassLoader)
    这个类加载器是ClassLoader中的getSystemClassLoader()方法的返回值,所以也称系统类加载器。负责加载用户类路径(ClassPath)上所有指定的类库。如果应用程序中没有自定义过自己的类加载器,默认就这个类加载器。

关系图

【JVM笔记】类加载器·双亲委派模型

工作过程

如果一个类加载器收到了类加载的请求,则先把这个请求委派给父类加载器去完成,只有当父类加载无法完成这个加载请求时,子加载器才会尝试自己去加载。如此,所有的加载请求最终都应该传送到顶层的启动类加载器中。

这里带来的好处是Java类随着它的类加载器一起具备了一种带有优先级的层次关系。双亲委派模型不是一个强制性的约束模型,而是Java设计者 推荐 给开发者的一种类加载器实现方式。

实现

查看java.lang.ClassLoader.loadClass()
先尝试父加载器加载,当父加载器无法完成加载请求,则调用本身的findClass方法来进行类加载。

protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
        throws ClassNotFoundException
    {
        synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
            // First, check if the class has already been loaded
            Class c = findLoadedClass(name);
            if (c == null) {
                long t0 = System.nanoTime();
                try {
                    if (parent != null) {
                        c = parent.loadClass(name, false);
                    } else {
                        c = findBootstrapClassOrNull(name);
                    }
                } catch (ClassNotFoundException e) {
                    // ClassNotFoundException thrown if class not found
                    // from the non-null parent class loader
                }

                if (c == null) {
                    // If still not found, then invoke findClass in order
                    // to find the class.
                    long t1 = System.nanoTime();
                    c = findClass(name);

                    // this is the defining class loader; record the stats
                    sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
                    sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
                    sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
                }
            }
            if (resolve) {
                resolveClass(c);
            }
            return c;
        }
    }