【JVM】双亲委派机制、打破双亲委派机制

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【JVM】双亲委派机制、打破双亲委派机制

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JVM

• 一、双亲委派机制
• • 1.1 双亲委派的作用
  • 1.2 什么是双亲委派机制
  • 1.3 双亲委派机制问题
  • 1.4 面试题（类的双亲委派机制是什么）
• 二、打破双亲委派机制
• • 2.1 自定义类加载器

一、双亲委派机制

由于)va虚拟机中有多个类加载器，双亲委派机制的核心是解决一个类到底由谁加载的问题。

1.1 双亲委派的作用

• 保证类加载的安全性：
• • 通过双亲委派机制避免恶意代码替换JDK中的核心类库，比如java.lang.String,确保核心类库的完整性和安全性。
• 避免重复加载：
• • 双亲委派机制可以避免同一个类被多次加载。

1.2 什么是双亲委派机制

• 双亲委派机制指的是：当一个类加载器接收到加载类的任务时，会自底向上查找是否加载过，再由顶向下进行加载。

假设在com.practice包下有一个类A.java，应用程序类加载器接收到一个任务，他要去加载A.java这个类，首先他会检查一下这个类有没有被加载过，发现没有被加载过，那么他就会把这个类委派给它的父类（扩展类加载器），扩展类加载器发现也没有加载过，继续向上委派，委派给它的父亲（启动类加载器），启动类加载器发现A.java曾经加载过，所以它直接把A.java类的class对象返回，加载过程结束。
如果所有的父类加载器都无法加载该类，则由当前类加载器自己尝试加载。所以看上去是自顶向下尝试加载。
假设在com.practice包下有一个类B.java，三个类加载器都没有加载过，此时会首先从顶部（启动类加载器）尝试进行加载，发现这个类不在当前类加载器的加载路径当中，就把这个任务委派给它的下级（扩展类记载器），此时刚好有这个类的加载路径，就会进行加载，而当应用类加载器要加载B.java时，首先还是对他的父类进行查找，判断是否加载过，加载过，则返回这个类的class对象
向下委派起到了一个加载优先级的作用

1.3 双亲委派机制问题

• 重复的类：
• • 如果一个类重复出现在三个类加载器的加载位置，应该由谁来加载？

答案应该是启动类加载器加载，因为根据双亲委派机制，它的优先级是最高的

• String类能覆盖吗
• • 在自己的项目中去创建一个java.lang.String类，会被加载吗

不能，会返回启动类加载器加载在rt.jar包中的String类

1.4 面试题（类的双亲委派机制是什么）

1、当一个类加载器去加载某个类的时候，会自底向上向父类查找是否加载过，如果加载过就直接返回，如果一直到最顶层的类加载器都没有加载，再由顶向下进行加载。
2、应用程序类加载器的父类加载器是扩展类加载器，扩展类加载器的父类加载器是启动类加载器。
3、双亲委派机制的好处有两点：第一是避免恶意代码替换DK中的核心类库，比如java.lang.String,确保核心类库的完整性和安全性。第二是避免一个类重复地被加载

二、打破双亲委派机制

2.1 自定义类加载器

• 双亲委派机制的核心代码（源码）：

    protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)throws ClassNotFoundException{synchronized (getClassLoadingLock(name)) {// First, check if the class has already been loadedClass<?> 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 statssun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();}}if (resolve) {resolveClass(c);}return c;}}

• 自定义类加载器：

public class BreakClassLoader1 extends ClassLoader {private String basePath;private final static String FILE_EXT = ".class";public void setBasePath(String basePath) {this.basePath = basePath;}private byte[] loadClassDate(String name) throws IOException {String path = basePath + File.separatorChar + name.replace('.', File.separatorChar) + FILE_EXT; // 将包名转换为文件路径InputStream is = null;ByteArrayOutputStream baos = null;try {is = new FileInputStream(path);baos = new ByteArrayOutputStream();int bufferSize = 4096;byte[] buffer = new byte[bufferSize];int bytesNumRead = 0;while ((bytesNumRead = is.read(buffer)) != -1) {baos.write(buffer, 0, bytesNumRead);}return baos.toByteArray();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {try {if (is != null) {is.close();}if (baos != null) {baos.close();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}return null;}@Overrideprotected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {byte[] classDate = new byte[0];try {classDate = loadClassDate(name);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}if (classDate == null) {throw new ClassNotFoundException();} else {return defineClass(name,classDate,0,classDate.length);}}public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException {BreakClassLoader1 classLoader1 = new BreakClassLoader1();classLoader1.setBasePath("D:\\lib\\");Class<?> clazz1 = classLoader1.loadClass("com.practice.Student");clazz1.newInstance();System.out.println(clazz1.getClassLoader());}
}