zz:类加载器的委托模式

类加载器在尝试自己去查找某个类的字节代码并定义它时，会先代委托给其父类加载器，由父类加载器先去尝试加载这个类，依次类推。在介绍委托模式背后的动机之前，首先需要说明一下 Java 虚拟机是如何判定两个 Java 类是相同的。Java 虚拟机不仅要看类的全名是否相同，还要看加载此类的类加载器是否一样。只有两者都相同的情况，才认为两个类是相同的。即便是同样的字节代码，被不同的类加载器加载之后所得到的类，也是不同的。比如一个 Java 类com.tao.test.ClassTest，编译之后生成了字节代码文件ClassTest.class。两个不同的类加载器ClassLoaderA和 ClassLoaderB分别读取了这个ClassTest.class文件，并定义出两个java.lang.Class类的实例来表示这个类。这两个实例是不相同的。对于 Java 虚拟机来说，它们是不同的类。试图对这两个类的对象进行相互赋值，会抛出运行时异常ClassCastException。下面通过上面一讲的示例来具体比较

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        Class clazz1=new MyClassLoader().loadClass("com.tao.test.ClassTest");
        Class clazz2=new MyClassLoader().loadClass("com.tao.test.ClassTest");
        //这是由不同的类加载器加载的类生成的对象
        InterfaceTest classTest1=(InterfaceTest) clazz1.newInstance();
        InterfaceTest classTest2=(InterfaceTest) clazz2.newInstance();
        //这是Date对象，是由同一个类加载器加载的
        Date date1=new Date();
        Date date2=new Date();
        //比较他们是否是同一个Class类的实例
        System.out.println(date1.getClass().equals(date2.getClass()));
        System.out.println(classTest1.getClass().equals(classTest2.getClass()));
    }
}

结果是：

true
false

类加载器是怎么进行委托的呢，我们可以查看下ClassLoader的源码分析下。

因为，在加载一个类的时候，都是调用loadClass()方法，所以具体看下loadClass()方法

//有两个loadClass()方法，不会最终都是调用第二个方法  
public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {  
        return loadClass(name, false);  
    }  
  
//最终调用的loadClass()方法   
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)  
        throws ClassNotFoundException  
    {  
        //异步保护，防止重复加载一个相同的类  
        synchronized (getClassLoadingLock(name)) {  
            // 检测这个类是否被加载了  
            Class c = findLoadedClass(name);  
            //如果没有被加载，首先让父类去加载  
            if (c == null) {  
                long t0 = System.nanoTime();  
                try {  
                    if (parent != null) {//父类加载器不是null，也就是说不是BootStrap加载器  
                        c = parent.loadClass(name, false);  
                    } else {//父类加载器是BootStrap加载器  
                        c = findBootstrapClassOrNull(name);  
                    }  
                } catch (ClassNotFoundException e) {  
                    // ClassNotFoundException thrown if class not found  
                    // from the non-null parent class loader  
                }  
                 //如果经过父类加载器之后，还是null，也就是说父类无法加载，那么再由自己完成加载  
                  if (c == null) {  
                    // If still not found, then invoke findClass in order  
                    // to find the class.  
                    long t1 = System.nanoTime();  
                    c = findClass(name);//调用自己的findClass()方法  
  
                    // 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;  
        }  
    } 

所以，可以很清楚的看到，加载一个类的过程，它是层层的像父类委托，然后在层层的向下加载。用这样的一种委托机制，到底有什么好处呢？为什么要这样做呢？

原因如下：

1、节约系统资源。只要，这个类已经被加载过了，就不会在次加载。

2、保证 Java 核心库的类型安全。所有 Java 应用都至少需要引用 java.lang.Object类，也就是说在运行的时候，java.lang.Object这个类需要被加载到 Java 虚拟机中。如果这个加载过程由 Java 应用自己的类加载器来完成的话，很可能就存在多个版本的 java.lang.Object类，而且这些类之间是不兼容的。通过代理模式，对于 Java 核心库的类的加载工作由引导类加载器来统一完成，保证了 Java 应用所使用的都是同一个版本的 Java 核心库的类，是互相兼容的。