【JVM进阶之路】十四:类加载器和类加载机制 (2)

双亲委派模型的代码实现非常简单,在java.lang.ClassLoader.java中有一个 loadClass方法:

protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException { synchronized (getClassLoadingLock(name)) { // 首先,判断类是否被加载过 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) { // 如果父类加载器抛出ClassNotFoundException // 说明父类加载器无法完成加载请求 } if (c == null) { // 在父类加载器无法加载时 // 再调用本身的findClass方法来进行类加载 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; } } 3、破坏双亲委派模型

双亲委派机制在历史上主要有三次破坏:

第一次破坏

双亲委派模型的第一次“被破坏”其实发生在双亲委派模型出现之前——即JDK 1.2面世以前的“远古”时代。

由于双亲委派模型在JDK 1.2之后才被引入,但是类加载器的概念和抽象类 java.lang.ClassLoader则在Java的第一个版本中就已经存在,为了向下兼容旧代码,所以无法以技术手段避免loadClass()被子类覆盖的可能性,只能在JDK 1.2之后的java.lang.ClassLoader中添加一个新的 protected方法findClass(),并引导用户编写的类加载逻辑时尽可能去重写这个方法,而不是在 loadClass()中编写代码。

重写loadClass破坏双亲委派

第二次破坏

双亲委派模型的第二次“被破坏”是由这个模型自身的缺陷导致的,如果有基础类型又要调用回用户的代码,那该怎么办呢?

例如我们比较熟悉的JDBC:

各个厂商各有不同的JDBC的实现,Java在核心包\lib里定义了对应的SPI,那么这个就毫无疑问由启动类加载器加载器加载。

但是各个厂商的实现,是没办法放在核心包里的,只能放在classpath里,只能被应用类加载器加载。那么,问题来了,启动类加载器它就加载不到厂商提供的SPI服务代码。

为了解决这个我呢提,引入了一个不太优雅的设计:线程上下文类加载器 (Thread Context ClassLoader)。这个类加载器可以通过java.lang.Thread类的setContext-ClassLoader()方法进行设置,如果创建线程时还未设置,它将会从父线程中继承一个,如果在应用程序的全局范围内都没有设置过的话,那这个类加载器默认就是应用程序类加载器。

JNDI服务使用这个线程上下文类加载器去加载所需的SPI服务代码,这是一种父类加载器去请求子类加载器完成类加载的行为。

加载第三方spi第二次破坏

第三次破坏

双亲委派模型的第三次“被破坏”是由于用户对程序动态性的追求而导致的,例如代码热替换(Hot Swap)、模块热部署(Hot Deployment)等。

OSGi实现模块化热部署的关键是它自定义的类加载器机制的实现,每一个程序模块(OSGi中称为 Bundle)都有一个自己的类加载器,当需要更换一个Bundle时,就把Bundle连同类加载器一起换掉以实现代码的热替换。在OSGi环境下,类加载器不再双亲委派模型推荐的树状结构,而是进一步发展为更加复杂的网状结构。


"简单的事情重复做,重复的事情认真做,认真的事情有创造性地做!"——

我是三分恶,可以叫我老三/三分/三哥/三子,一个能文能武的全栈开发,咱们下期见!



参考:

【1】:《深入理解Java虚拟机:JVM高级特性与最佳实践(第3版) 》

【4】:读者美团五面:Java历史上有三次破坏双亲委派模型,是哪三次?

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