java类加载器和双亲委派模型

　　一、 类加载器

　　ClassLoader即常说的类加载器，其功能是用于从Class文件加载所需的类，主要场景用于热部署、代码热替换等场景。

　　系统提供3种的类加载器：Bootstrap ClassLoader、Extension ClassLoader、Application ClassLoader

　　1.1 Bootstrap ClassLoader

　　启动类加载器，一般由C++实现，是虚拟机的一部分。该类加载器主要职责是将JAVA_HOME路径下的\lib目录中能被虚拟机识别的类库(比如rt.jar)加载到虚拟机内存中。Java程序无法直接引用该类加载器

　　1.2 Extension ClassLoader

　　扩展类加载器，由Java实现，独立于虚拟机的外部。该类加载器主要职责将JAVA_HOME路径下的\lib\ext目录中的所有类库，开发者可直接使用扩展类加载器。 该加载器是由sun.misc.Launcher$ExtClassLoader实现。

　　1.3 Application ClassLoader

　　应用程序类加载器，该加载器是由sun.misc.Launcher$AppClassLoader实现，该类加载器负责加载用户类路径上所指定的类库。开发者可通过ClassLoader.getSystemClassLoader()方法直接获取，故又称为系统类加载器。当应用程序没有自定义类加载器时，默认采用该类加载器。

　　ClassLoader.java：

　　public static ClassLoader getSystemClassLoader() {

　　initSystemClassLoader(); //初始化系统类加载器

　　if (scl == null) {

　　return null;

　　}

　　SecurityManager sm = System.getSecurityManager();

　　if (sm != null) {

　　ClassLoader ccl = getCallerClassLoader();

　　if (ccl != null ccl != scl !scl.isAncestor(ccl)) {

　　sm.checkPermission(SecurityConstants.GET_CLASSLOADER_PERMISSION);

　　}

　　}

　　return scl;

　　}

　　系统类加载器初始化：

　　private static synchronized void initSystemClassLoader() {

　　if (!sclSet) {

　　if (scl != null)

　　throw new IllegalStateException(recursive invocation);

　　sun.misc.Launcher l = sun.misc.Launcher.getLauncher();

　　if (l != null) {

　　Throwable oops = null;

　　scl = l.getClassLoader();

　　try {

　　scl = AccessController.doPrivileged(

　　new SystemClassLoaderAction(scl));

　　} catch (PrivilegedActionException pae) {

　　oops = pae.getCause();

　　if (oops instanceof InvocationTargetException) {

　　oops = oops.getCause();

　　}

　　}

　　if (oops != null) {

　　if (oops instanceof Error) {

　　throw (Error) oops;

　　} else {

　　throw new Error(oops);

　　}

　　}

　　}

　　sclSet = true;

　　}

　　}

　　二、双亲委派模型

　　ClassLoader的双亲委派模型中，各个ClassLoader之间的关系是通过组合关系来复用父加载器。当一个ClassLoader收到来类加载的请求，首先把该请求委派该父类ClassLoader处理，当父类ClassLoader无法处理时，才由当前类ClassLoader来处理。对于每个ClassLoader这个方式，也就是父类的优先于子类处理类加载的请求，那么也就是说任何一个请求第一次处理的便是最顶层的Bootstrap ClassLoader(启动类加载器)。

　　类加载器的层级查找顺序依次为：启动类加载器，扩展类加载器，系统类加载器。系统类加载器是默认的应用程序类加载器。

　　这样的好处是不同层次的类加载器具有不同优先级，比如所有Java对象的超级父类java.lang.Object，位于rt.jar，无论哪个类加载器加载该类，最终都是由启动类加载器进行加载，保证安全。即使用户自己编写一个java.lang.Object类并放入程序中，虽能正常编译，但不会被加载运行，保证不会出现混乱。那么有人会继续追问，如果自己再自定义一个类加载器来加载自己定义的java.lang.Object类呢? 这样做也是不会成功的，虚拟机将会抛出一异常。

　　protected Class loadClass(String name, boolean resolve)

　　throws ClassNotFoundException

　　{

　　synchronized (getClassLoadingLock(name)) {

　　//检查该类是否已经加载过

　　Class c = findLoadedClass(name);

　　if (c == null) {

　　//如果该类没有加载，则进入该分支

　　long t0 = System.nanoTime();

　　try {

　　if (parent != null) {

　　//当父类的加载器不为空，则通过父类的loadClass来加载该类

　　c = parent.loadClass(name, false);

　　} else {

　　//当父类的加载器为空，则调用启动类加载器来加载该类

　　c = findBootstrapClassOrNull(name);

　　}

　　} catch (ClassNotFoundException e) {

　　//非空父类的类加载器无法找到相应的类，则抛出异常

　　}

　　if (c == null) {

　　//当父类加载器无法加载时，则调用findClass方法来加载该类

　　long t1 = System.nanoTime();

　　c = findClass(name); //用户可通过覆写该方法，来自定义类加载器

　　//用于统计类加载器相关的信息

　　sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);

　　sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);

　　sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();

　　}

　　}

　　if (resolve) {

　　//对类进行link操作

　　resolveClass(c);

　　}

　　return c;

　　}

　　}

　　三、 经典应用场景

　　Tomcat，类加载器架构，自己定义了多个类加载器，

　　保证了同一个服务器的两个Web应用程序的Java类库隔离;

　　保证了同一个服务器的两个Web应用程序的Java类库又可以相互共享;比如多个Spring组织的应用程序不能共享，会造成资源浪费;

　　保证了服务器尽可能保证自身的安全不受不受部署Web应用程序影响;

　　支持JSP应用的服务器，大多需要支持热替换(HotSwap)功能。

　　OSGi(Open Service GateWay Initiative)，是基于Java语言的动态模块化规范。已成为Java世界的“事实上”的模块化标准，最为熟悉的案例的Eclipse IDE。

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