Java类加载机制

1. 双亲委派模型

JVM内置了三个ClassLoader

• Bootstrap ClassLoader：负责加载%JAVA_HOME%/lib目录中的class（比方说rt.jar里的class），这个ClassLoader是JVM底层实现的，我们无法直接操作
• Extension ClassLoader：负责加载%JAVA_HOME%/lib/ext中的所有类库（比方说jfxrt.jar，这个大概是JavaFX的核心库？），这个ClassLoader的实现位于sun.misc.Launcher$ExtClassLoader，我们可以直接使用
• System ClassLoader：负责加载%CLASSPATH%路径的类库，也就是一般的Java程序本体，以及它所依赖的第三方jar包了。这个ClassLoader的实现位于sun.misc.Launcher$AppClassLoader，我们可以直接使用

上面的ClassLoader是下面的ClassLoader的祖先。（其实调用ExtClassLoader的getParent方法会返回null，但是依然可以认为Bootstrap ClassLoader是Extension ClassLoader的祖先）

所谓的双亲委派模型（parent-delegation-model），是指某个ClassLoader在收到loadClass的请求时，先将这个请求转发给父ClassLoader，如果父ClassLoader无法加载此Class，再有当前ClassLoader进行加载。

请注意，这个加载操作是递归的，也就是说每个loadClass的请求都会经过System ClassLoader -> Extension ClassLoader -> Bootstrap ClassLoader这样的流程。

ps，其实我觉得这个命名不太好，为啥要叫parent-delegation-model呢，我以前一直以为一个ClassLoader有两个父ClassLoader来着。不如叫ancestor-delegation-model，然后翻译为祖先委派模型比较妥当？

2. 双亲委派模型的意义

概括的说：防止同一个Class被加载多次

如果我们想要加载最基本的java.lang.Object，在双亲委派模型下，不管使用哪个ClassLoader，最终都会追溯到Bootstrap ClassLoader进行加载

这样就保证了整个JVM中，有且只有一个java.lang.Object

如果不遵守双亲委派模型， 就有可能出现一个JVM内含有多个不同的ClassLoader加载的java.lang.Object的情况，这会引起混乱。

3. 双亲委派模型的实现

参考JDK1.8.0_66的java.lang.ClassLoader的loadClass方法的源码

    protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
        throws ClassNotFoundException
    {
        synchronized (getClassLoadingLock(name)) {//禁止多线程同时load同一个Class
            // First, check if the class has already been loaded
            Class<?> c = findLoadedClass(name);//看cache里是否已经存在这个Class了，会调用一个native方法
            if (c == null) {
                long t0 = System.nanoTime();
                try {
                    if (parent != null) {
                        c = parent.loadClass(name, false);//调用父ClassLoader的loadClass方法，这里就是双亲委派机制的关键了
                    } else {
                        c = findBootstrapClassOrNull(name);//父ClassLoader为null，那么父ClassLoader肯定是Bootstrap ClasLoader了，调用native方法让Bootstrap ClassLoader来加载这个Class
                    }
                } 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;
        }
    }

4. 对双亲委派模型的破坏

双亲委派模型只是一种建议，在某些需要高度灵活性的场景下，我们不必遵守双亲委派模型。

比方说Tomcat

参考文献

关于Java类加载双亲委派机制的思考（附一道面试题）

深入探究JVM | 类加载器与双亲委派模型

Java虚拟机类加载机制