jdbc 加载数据库驱动如何破坏双亲委托模式

导读

     通过jdbc链接数据库，是每个学习Java web 方向的人必然一开始会写的代码，虽然现在各路框架都帮大家封装好了jdbc，但是研究一下jdbc链接的套路还是很意义

    术语以及相关类

    SPI Service Provider Interface

    classload 类加载器

     AccessController 安全访问类

 

普通JDBC连接方式(jdk1.8)

①： Connection conn = DriverManager.getConnection(sqlUrl,sqlUserName,sqlPassword);

②： connection.prepareStatement(sql);

点击DriverManager类，你会发现，DriverManager初始化时有一个静态代码块要加载

static {

　　loadInitialDrivers();

　　println("JDBC DriverManager initialized");

}

loadInitialDrivers 方法的部分

AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Void>() {

public Void run() {

　　//这里典型的SPI，Java SPI 实际上是“基于接口的编程＋策略模式＋配置文件”组合实现的动态加载机制

　　ServiceLoader<Driver> loadedDrivers = ServiceLoader.load(Driver.class);

　　Iterator<Driver> driversIterator = loadedDrivers.iterator();

try{

while(driversIterator.hasNext()) {

　　driversIterator.next();

}

} catch(Throwable t) {

　　// Do nothing

}

　　return null;

}

});

jdk早期，数据库驱动如何加载的尼？？？

Class.forName(""com.mysql.jdbc.Driver"),

Connection conn = DriverManager.getConnection(sqlUrl,sqlUserName,sqlPassword);

先编程式加载MySQL数据库驱动，其次通过mysql驱动连接数据库

这2种方式最明显的不同

以前你需要指定要加载那个数据库驱动，是mysql，oracel还是sqlserver的，现在你只要在maven中引入数据库驱动jar包即可，其他的通过SPI一键搞定，SPI能智能识别到底要调用那个驱动连接数据库，原理很简单，在这个方法中 getConnection(sqlUrl,sqlUserName,sqlPassword);

getConnection 方法部分片段

for(DriverInfo aDriver : registeredDrivers) {

　　// If the caller does not have permission to load the driver then

　　// skip it.

　　if(isDriverAllowed(aDriver.driver, callerCL)) {

　　try {

　　　　println(" trying " + aDriver.driver.getClass().getName());

　　　　Connection con = aDriver.driver.connect(url, info);

　　　　if (con != null) {

　　　　　　// Success!

　　　　　　println("getConnection returning " + aDriver.driver.getClass().getName());

　　　　　　return (con);

　　　　}} catch (SQLException ex) {

　　　　if (reason == null) {

　　　　　　reason = ex;

　　　　}

　　}

} else {

　　println(" skipping: " + aDriver.getClass().getName());

　　}

}

isDriverAllowed(aDriver.driver, callerCL) 方法会遍历所有已在maven中引入的驱动，aDriver.driver.connect(url, info); 方法会调用当期的驱动尝试连接数据库，如果能通过此驱动连接数据库成功，就返回，否则继续尝试（各个数据库库驱动如果无法连接数据库， aDriver.driver.connect(url, info); 此方法会返回null）。至此通过SPI 优雅的加载各大厂商的驱动就实现啦，哈哈

至于SPI 怎么玩，给大家一张图，具体怎么玩百度一下，这里就不多说啦

为啥说 jdbc 加载数据库驱动如何破坏双亲委托模式？？？

现在我们聊聊这中间涉及到一个隐藏知识点，类加载器，java 有以下几大类加载器

①：BootStrapClassload

②：ExtentionClassload

③：ApplicationClassload

④：自定义类加载器

Java 类加载遵循双亲委托模式，用白话说就是 子类类加载类之前都会咨询父类类加载器，这个类属不属于你的呀，你有加载过吗？如果BootStrapClassload，ExtentionClassload 都说我木有加载过，那么ApplicationClassload才会加载

jdk中具体的具体实现的双亲委托模式的，大家可以参考***.class.getClassLoader().loadClass("");下面的代码就是典型双亲委托模式

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;

　　}

}

可能有人问，扯了这么多，跟我们上述JDBC加载驱动有啥关系？

我很肯定的回答有的哈哈

Java 类加载器，其实就是分模块加载资源？什么意思尼

 

Bootstrap ClassLoader ：最顶层的加载类，主要加载核心类库，也就是我们环境变量下面%JRE_HOME%\lib下的rt.jar、resources.jar、charsets.jar和class等

Extention ClassLoader ：扩展的类加载器，加载目录%JRE_HOME%\lib\ext目录下的jar包和class文件

Appclass Loader： 加载当前应用的classpath的所有类。

强调一下在目前双亲委托模式下，Bootstrap ClassLoader 不可以夸模块加载Appclass Loader。Appclass Loader也不可以夸模块加载Bootstrap ClassLoader，原因很简单，他们在自己的模块路径下中找不到要加载类（比如：com.mysql.jdbc.Driver 这个类，它的类路径是在classpath下，你在rt.jar下下，你怎么找到这个类）

 

那么问题来啦，DriverManager 这个类属于rt.jar 由Bootstrap ClassLoader 来加载的，各大驱动jar包是在classpath下由Appclass Loader 加载的，听着没事问题哈？？？

但是，你们仔细看一下代码，你们会发现DriverManager.getConnection(sqlUrl,sqlUserName,sqlPassword);在这个方法中已经完成驱动类的初始化啦，那么就说明这个驱动类是由Bootstrap ClassLoader 加载的？？？

这是怎么回事尼？？？

 

这里就涉及到了另外一个名词上下文类加载器，对应代码

Thread.currentThread().getContextClassLoader();

ClassLoader.getSystemClassLoader();

这2个方法在普通Java 项目下是相同的，但是在web应用中是不同的，各位有兴趣可以去查一下 

每个线程都有自己的线程上下文类加载器，并且每个线程的上下文类记载器都是父线程的类加载器，那么我只要考虑第一个线程类加载器就可以啦，因为他是所有的线程的父类，那么对于普通Java程序，谁是第一个线程，这个大家肯定知道 Java 的 Main 方法哈哈，那么main 方法的上下文来加载器是谁尼？？ 我们去看一下，main方法的入口类 Launcher 类

看一下 Launcher 类 初始化

public Launcher() {

Launcher.ExtClassLoader var1;

try {

　　var1 = Launcher.ExtClassLoader.getExtClassLoader();

} catch (IOException var10) {

　　throw new InternalError("Could not create extension class loader", var10);

}

 

try {

　　this.loader = Launcher.AppClassLoader.getAppClassLoader(var1);

} catch (IOException var9) {

　　throw new InternalError("Could not create application class loader", var9);

}

// 看这里，原来第一个上下文线程类加载器的是AppClassLoader

　　Thread.currentThread().setContextClassLoader(this.loader);

　　String var2 = System.getProperty("java.security.manager");

if(var2 != null) {

　　SecurityManager var3 = null;

if(!"".equals(var2) && !"default".equals(var2)) {

try {

　　var3 = (SecurityManager)this.loader.loadClass(var2).newInstance();

} catch (IllegalAccessException var5) {

;

} catch (InstantiationException var6) {

;

} catch (ClassNotFoundException var7) {

;

} catch (ClassCastException var8) {

;

}

} else {

　　var3 = new SecurityManager();

}

if(var3 == null) {

　　throw new InternalError("Could not create SecurityManager: " + var2);

}

　　System.setSecurityManager(var3);

}

}

 

在看一下通过Java SPI 技术加载数据库驱动的时候，他是直接获取线程上下文类加载器加载数据库驱动（直接通过ApplicationClassload 来加载驱动的），

ServiceLoader<Driver> loadedDrivers = ServiceLoader.load(Driver.class);

load源码

public static <S> ServiceLoader<S> load(Class<S> service) {

ClassLoader cl = Thread.currentThread().getContextClassLoader();

return ServiceLoader.load(service, cl);

}

.

BootStrapClassload偷偷滴指派Appclassload 说帮我加载一下驱动类吧，本来只能由Appclassload委托BootStrapClassload来加载对应的类哈哈， 所以说，JDBC数据库加载破坏了双亲委托模式

 

结束语

双亲委托模式不是固定死的，它就是Java指定的一个类加载的一个规则，你完全可以不遵守它，只要你能帮类加载到JVM内存中即可。