双亲委派
预定义类加载器和双亲委派机制
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JVM预定义的三种类型类加载器：
- 启动（Bootstrap）类加载器：是用本地代码实现的类装入器，它负责将
/lib rt.jar）。由于引导类加载器涉及到虚拟机本地实现细节，开发者无法直接获取到启动类加载器的引用，所以不允许直接通过引用进行操作。 - 标准扩展（Extension）类加载器：是由 Sun 的
ExtClassLoader（sun.misc.Launcher$ExtClassLoader）实现的。它负责将< Java_Runtime_Home >/lib/ext或者由系统变量java.ext.dir指定位置中的类库加载到内存中。开发者可以直接使用标准扩展类加载器。 - 系统（System）类加载器：是由 Sun 的
AppClassLoader（sun.misc.Launcher$AppClassLoader）实现的。它负责将系统类路径（CLASSPATH）中指定的类库加载到内存中。开发者可以直接使用系统类加载器。
除了以上列举的三种类加载器，还有一种比较特殊的类型 — 线程上下文类加载器。
- 启动（Bootstrap）类加载器：是用本地代码实现的类装入器，它负责将
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双亲委派机制描述
某个特定的类加载器在接到加载类的请求时，首先将加载任务委托给父类加载器，依次递归，如果父类加载器可以完成类加载任务，就成功返回；只有父类加载器无法完成此加载任务时，才自己去加载。
几点思考
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Java虚拟机的第一个类加载器是Bootstrap，这个加载器很特殊，它不是Java类，因此它不需要被别人加载，它嵌套在Java虚拟机内核里面，也就是JVM启动的时候Bootstrap就已经启动，它是用C++写的二进制代码（不是字节码），它可以去加载别的类。
这也是我们在测试时为什么发现
System.class.getClassLoader()结果为null的原因，这并不表示System这个类没有类加载器，而是它的加载器比较特殊，是BootstrapClassLoader，由于它不是Java类，因此获得它的引用肯定返回null。 -
委托机制具体含义
当Java虚拟机要加载一个类时，到底派出哪个类加载器去加载呢？- 首先当前线程的类加载器去加载线程中的第一个类（假设为类A）。
注：当前线程的类加载器可以通过Thread类的getContextClassLoader()获得，也可以通过setContextClassLoader()自己设置类加载器。 - 如果类A中引用了类B，Java虚拟机将使用加载类A的类加载器去加载类B。
- 还可以直接调用
ClassLoader.loadClass()方法来指定某个类加载器去加载某个类。
- 首先当前线程的类加载器去加载线程中的第一个类（假设为类A）。
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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。
一道面试题
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能不能自己写个类叫
java.lang.System？答案：不能。
解释：为了不让我们写System类，类加载采用委托机制，这样可以保证爸爸们优先，爸爸们能找到的类，儿子就没有机会加载。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。可以打破双亲委派模型使用自己的方式加载类。但是，java.开头的类不可以。自己编写后会报异常
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输出：
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java.lang.SecurityException: Prohibited package name: java.lang
at java.lang.ClassLoader.preDefineClass(ClassLoader.java:662)
at java.lang.ClassLoader.defineClass(ClassLoader.java:761)
at java.lang.ClassLoader.defineClass(ClassLoader.java:642)
at PckA.ClassLoaderTest.findClass(ClassLoaderTest.java:49)
at PckA.ClassLoaderTest.main(ClassLoaderTest.java:69)
抛出一个安全异常：包名为禁用包名
进入defineClass中的preDinfeClass方法看一看1
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private ProtectionDomain preDefineClass(String name, ProtectionDomain pd)
{
// Note: Checking logic in java.lang.invoke.MemberName.checkForTypeAlias
// relies on the fact that spoofing is impossible if a class has a name
// of the form "java.*"
if ((name != null) && name.startsWith("java.")) {
throw new SecurityException
("Prohibited package name: " +
name.substring(0, name.lastIndexOf('.')));
}
}
这就没办法了，他在内部做了限制，不允许java开头的包名被defineClass方法构造，而且defineClass是final方法，也无法通过重写来绕过
一般的场景中使用Java默认的类加载器即可，但有时为了达到某种目的又不得不实现自己的类加载器，例如为了达到类库的互相隔离，例如为了达到热部署重加载功能。这时就需要自己定义类加载器，每个类加载器加载各自的类库资源，以此达到资源隔离效果。在对资源的加载上可以沿用双亲委派机制，也可以打破双亲委派机制。
一、沿用双亲委派机制自定义类加载器很简单，只需继承ClassLoader类并重写findClass方法即可。如下例子：
①先定义一个待加载的类Test，它很简单，只是在构建函数中输出由哪个类加载器加载。
public class Test {
public Test(){
System.out.println(this.getClass().getClassLoader().toString());
}
}②定义一个TestClassLoader类继承ClassLoader，重写findClass方法，此方法要做的事情是读取Test.class字节流并传入父类的defineClass方法即可。然后就可以通过自定义累加载器TestClassLoader对Test.class进行加载,完成加载后会输出“TestLoader”。
public class TestClassLoader extends ClassLoader {
private String name;
public TestClassLoader(ClassLoader parent, String name) {
super(parent);
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return this.name;
}
@Override
public Class findClass(String name) {
InputStream is = null;
byte[] data = null;
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
try {
is = new FileInputStream(new File("d:/Test.class"));
int c = 0;
while (-1 != (c = is.read())) {
baos.write(c);
}
data = baos.toByteArray();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
is.close();
baos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
return this.defineClass(name, data, 0, data.length);
}
public static void main(String[] args) {
TestClassLoader loader = new TestClassLoader(
TestClassLoader.class.getClassLoader(), "TestLoader");
Class clazz;
try {
clazz = loader.loadClass("test.classloader.Test");
Object object = clazz.newInstance();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}二、打破双亲委派机制则不仅要继承ClassLoader类，还要重写loadClass和findClass方法，如下例子：
①定义Test类。
public class Test {
public Test(){
System.out.println(this.getClass().getClassLoader().toString());
}
}②重新定义一个继承ClassLoader的TestClassLoaderN类，这个类与前面的TestClassLoader类很相似，但它除了重写findClass方法外还重写了loadClass方法，默认的loadClass方法是实现了双亲委派机制的逻辑，即会先让父类加载器加载，当无法加载时才由自己加载。这里为了破坏双亲委派机制必须重写loadClass方法，即这里先尝试交由System类加载器加载，加载失败才会由自己加载。它并没有优先交给父类加载器，这就打破了双亲委派机制。
public class TestClassLoaderN extends ClassLoader {
private String name;
public TestClassLoaderN(ClassLoader parent, String name) {
super(parent);
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return this.name;
}
@Override
public Class loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
Class clazz = null;
ClassLoader system = getSystemClassLoader();
try {
clazz = system.loadClass(name);
} catch (Exception e) {
// ignore
}
if (clazz != null)
return clazz;
clazz = findClass(name);
return clazz;
}
@Override
public Class findClass(String name) {
InputStream is = null;
byte[] data = null;
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
try {
is = new FileInputStream(new File("d:/Test.class"));
int c = 0;
while (-1 != (c = is.read())) {
baos.write(c);
}
data = baos.toByteArray();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
is.close();
baos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
return this.defineClass(name, data, 0, data.length);
}
public static void main(String[] args) {
TestClassLoaderN loader = new TestClassLoaderN(
TestClassLoaderN.class.getClassLoader(), "TestLoaderN");
Class clazz;
try {
clazz = loader.loadClass("test.classloader.Test");
Object object = clazz.newInstance();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}