什么是jvm双亲委派模型_java

资料来源：网络整理时间：2023/3/5 22:12:37 共计：3593 浏览

什么是jvm双亲委派模型？

谢谢邀请！我将从以下几点进行说明

Java里有如下几种类加载器引导类加载器：负责加载支撑JVM运行的位于JRE的lib目录下的核心类库，比如rt.jar、charsets.jar等。扩展类加载器：负责加载支撑JVM运行的位于JRE的lib目录下的ext扩展目录中的JAR类包应用程序类加载器：负责加载ClassPath路径下的类包，主要就是加载你自己写的那些类自定义加载器：负责加载用户自定义路径下的类包类加载器初始化过程

参见类运行加载全过程图可知其中会创建JVM启动器实例sun.misc.Launcher。

sun.misc.Launcher初始化使用了单例模式设计，保证一个JVM虚拟机内只有一个sun.misc.Launcher实例

在Launcher构造方法内部，其创建了两个类加载器，分别是sun.misc.Launcher.ExtClassLoader(扩展类加载器)和sun.misc.Launcher.AppClassLoader(应用类加载器)

JVM默认使用Launcher的 getClassLoader()方法返回的类加载器 AppClassLoader的实例加载我们的应用程序

类的主动使用和被动使用

1.主动使用

通过new关键字导致类的初始化：这种是大家经常采用的初始化一个类的方式，它肯定会导致类的加载并且最终初始化。访问类的静态变量，包括读取和更新会导致类的初始化访问类的静态方法，会导致类的初始化对某个类进行反射操作，会导致类的初始化初始化子类会导致父类的初始化启动类：也就是执行main函数所在的类会导致该类的初始化

2、除了上面6中，其余都称为被动使用，不会导致类的加载和初始化

构造某个类的数组时并不会导致该类的初始化

Simple[] simples = new Simple[10];

上面的代码中new方法新建了一个Simple类型的数组，但是它并不能导致Simple类的初始化，因此它是被动使用，不要被前面的new关键字锁误导，事实上该操作只不过是在堆内存中开辟了一段连续的地址空间

引用静态常量不会导致类的初始化

(1) public fianl static int MAX = 10

在其他类中使用MAX不会导致类的初始化，静态代码块不会输出

(2) public static final int RANDOM = new Random().nextInt()

虽然RANDOM是静态常量，但是由于计算复杂，只有初始化之后才能得到结果，因此在其他类中使用RANDOM会导致类的初始化

因为RANDOM需要进行随机函数计算的，在类的加载、连接阶段是无法对其进行计算的，需要进行初始化后才能对其富裕准确的值。

双亲委派机制

运行结果：

类的双亲委派加载机制如下：

这里类加载其实就有一个双亲委派机制，加载某个类时会先委托父加载器寻找目标类，找不到再委托上层父加载器加载，如果所有父加载器在自己的加载类路径下都找不到目标类，则在自己的类加载路径中查找并载入目标类比如我们的Math类，最先会找应用程序类加载器加载，应用程序类加载器会先委托扩展类加载器加载，扩展类加载器再委托引导类加载器，顶层引导类加载器在自己的类加载路径里找了半天没找到ath类，则向下退回加载Math类的请求，扩展类加载器收到回复就自己加载，在自己的类加载路径找了半天也没找到Math类，又向下退回Math类的加载请求给应用程序类加载器，应用程序类加载器于是在自己的类加载路径里找Math类，结果找到了就自己加载了。。双亲委派机制说简单点就是，先找父亲加载，不行再由儿子自己加载我们来看下应用程序类加载器 AppClassLoader 加载类的双亲委派机制源码，AppClassLoader 的loadClass方法最终会调用其父类 ClassLoader 的 loadClass 方法，该方法的大体逻辑如下

1. 首先，检查一下指定名称的类是否已经加载过，如果加载过了，就不需要再加载，直接返回。

2. 如果此类没有加载过，那么，再判断一下是否有父加载器；如果有父加载器，则由父加载器加载（即调用 parent.loadClass(name, false);）.或者是调用 bootstrap 类加载器来加载。

3. 如果父加载器及 bootstrap 类加载器都没有找到指定的类，那么调用当前类加载器的 findClass 方法来完成类加载。

类与类加载器：类加载器 + 类 = 唯一

为什么要设计双亲委派机制？

（1）沙箱安全机制：自己写的java.lang.String.class类不会被加载，这样便可以防止核心API库被随意篡改。

（2）避免类的重复加载：当父亲已经加载了该类时，就没有必要子ClassLoader再加载一次，保证被加载类的唯一性。

自定义类加载器示例

自定义类加载器只需要继承java.lang.ClassLoader类，该类有两个核心方法，一个是loadClass(String,boolean),实现了双亲委派机制，还有一个方法是findClass,默认实现的是空方法，所以我们自定义类加载器主要是重新findClass方法。

Tomcat打破双亲委派机制

1、Tomcat是一个web容器，那么它要解决什么问题呢？

1. 一个web容器可能需要部署两个应用程序，不同的应用程序可能会依赖同一个第三方类库的不同版本，不能要求同一个类库在同一个服务器只有一份，因此要保证每个应用程序的类库都是独立的，保证相互隔离

2. 部署在同一个web容器中相同的类库相同的版本可以共享。否则，如果服务器有10个应用程序，那么要有10份相同的类库加载进虚拟机。

3. web容器也有自己依赖的类库，不能与应用程序的类库混淆。基于安全考虑，应该让容器的类库和程序的类库隔离开来。

4. web容器要支持jsp的修改，我们知道，jsp 文件最终也是要编译成class文件才能在虚拟机中运行，但程序运行后修改jsp已经是司空见惯的事情， web容器需要支持 jsp 修改后不用重启。

2.Tomcat 如果使用默认的双亲委派类加载机制行不行？

答案是不行的。为什么？

第一个问题，如果使用默认的类加载器机制，那么是无法加载两个相同类库的不同版本的，默认的类加器是不管你是什么版本的，只在乎你的全限定类名，并且只有一份。第二个问题，默认的类加载器是能够实现的，因为他的职责就是保证唯一性。第三个问题，我们想我们要怎么实现jsp文件的热加载，jsp 文件其实也就是class文件，那么如果修改了，但类名还是一样，类加载器会直接取方法区中已经存在的，修改后的jsp是不会重新加载的。那么怎么办呢？每个jsp文件对应一个唯一的类加载器，当一个jsp文件修改了，就直接卸载这个jsp类加载器。重新创建类加载器，重新加载jsp文件。

3.Tomcat自定义加载器详解

CommonClassLoader能加载的类都可以被CatalinaClassLoader和SharedClassLoader使用，从而实现了公有类库的共用，而CatalinaClassLoader和SharedClassLoader自己能加载的类则与对方相互隔离。WebAppClassLoader可以使用SharedClassLoader加载到的类，但各个WebAppClassLoader实例之间相互隔离而JasperLoader的加载范围仅仅是这个JSP文件所编译出来的那一个.Class文件，它出现的目的就是为了被丢弃：当Web容器检测到JSP文件被修改时，会替换掉目前的JasperLoader的实例，并通过再建立一个新的Jsp类加载器来实现JSP文件的热加载功能。

tomcat的几个主要类加载器

commonLoader：Tomcat最基本的类加载器，加载路径中的class可以被Tomcat容器本身以及各个Webapp访问；catalinaLoader：Tomcat容器私有的类加载器，加载路径中的class对于Webapp不可见sharedLoader：各个Webapp共享的类加载器，加载路径中的class对于所有Webapp可见，但是对于Tomcat容器不可见；WebappClassLoader：各个Webapp私有的类加载器，加载路径中的class只对当前Webapp可见，比如加载war包里相关的类，每个war包应用都有自己的,WebappClassLoader，实现相互隔离，比如不同war包应用引入了不同的sprig版本，这样实现就能加载各自的spring版本

tomcat 这种类加载机制违背了java 推荐的双亲委派模型了吗？答案是：违背了。很显然，tomat 不是这样实现，tomcat 为了实现隔离性，没有遵守这个约定，每个webappClassLoader加载自己的目录下的class文件，不会传递给父类加载器，打破了双亲委派机制

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