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  • JVM 双亲委派机制

    前言

    Java类的加载是动态的,它并不会一次性将所有类全部加载后再运行,而是保证程序运行的基础类(像是基类)完全加载到jvm中,至于其他类,则在需要的时候才加载。这当然就是为了节省内存开销。

    Java虚拟机对class文件采用的是按需加载的方式,也就是说当需要使用该类时才会将它的class文件加载到内存生成class对象。而且加载某个类的class文件时,java虚拟机采用的是双亲委派模式,即把请求交由父类处理,它是一种任务委派模式。
     
    类装载方式,有两种 :
    • 隐式装载, 程序在运行过程中当碰到通过new 等方式生成对象时,隐式调用类装载器加载对应的类到jvm中,
    • 显式装载, 通过class.forname()等方法,显式加载需要的类
     
    为什么要这么做呢?
    如果没有使用双亲委派模型,由各个类加载器自行加载的话,如果用户自己编写了一个称为java.lang.Object的类,并放在程序的ClassPath中,那系统将会出现多个不同的Object类, Java类型体系中最基础的行为就无法保证。应用程序也将会变得一片混乱。
     
    委托机制的意义
    防止内存中出现多份同样的字节码
    比如两个类A和类B都要加载System类:
    如果不用委托而是自己加载自己的,那么类A就会加载一份System字节码,然后类B又会加载一份System字节码,这样内存中就出现了两份System字节码。
    如果使用委托机制,会递归的向父类查找,也就是首选用Bootstrap尝试加载,如果找不到再向下。这里的System就能在Bootstrap中找到然后加载,如果此时类B也要加载System,也从Bootstrap开始,此时Bootstrap发现已经加载过了System那么直接返回内存中的System即可而不需要重新加载,这样内存中就只有一份System的字节码了。
     
    能不能自己写个类叫java.lang.System?
    答案:通常不可以,但可以采取另类方法达到这个需求。 
    解释:为了不让我们写System类,类加载采用委托机制,这样可以保证父类加载器优先,父类加载器能找到的类,子加载器就没有机会加载。而System类是Bootstrap加载器加载的,就算自己重写,也总是使用Java系统提供的System,自己写的System类根本没有机会得到加载。
    但是,我们可以自己定义一个类加载器来达到这个目的,为了避免双亲委托机制,这个类加载器也必须是特殊的。由于系统自带的三个类加载器都加载特定目录下的类,如果我们自己的类加载器放在一个特殊的目录,那么系统的加载器就无法加载,也就是最终还是由我们自己的加载器加载。
    工作原理
    (1)如果一个类加载器收到了类加载请求,它并不会自已先去加载,而是把这个请求委托给父类的加载器去执行;
    (2)如果父类加载器还存在其父类加载器,则进一步向上委托,依次递归,请求最终将到达顶层的启动类加载器;
    (3)如果父类加载器可以完成类加载任务,就成功返回,若父类加载器无法完成此加载任务,子加载器才尝试自已去加载;
     
     
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