类加载器（Class Loader）与双亲委派模型（Parent Delegation Model）

目录

类加载器（Class Loader）

双亲委派模型（Parent Delegation Model）

类加载器（Class Loader）

 1. 定义和作用

   类加载器是Java中用于加载类文件（.class 文件）到Java虚拟机（JVM）中的一部分。它负责将类的字节码转换成Java虚拟机能理解的Class对象。类加载器在Java程序运行期间，负责动态加载、链接和初始化类。

 2. 类型

  类加载器主要有以下几种类型：

• 启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）：这是虚拟机自带的类加载器，负责加载Java的核心库（JAVA_HOME/jre/lib/rt.jar或sun.boot.class.path路径下的内容）。
• 扩展类加载器（Extension ClassLoader）：它负责加载JAVA_HOME/jre/lib/ext目录下，或者由系统属性java.ext.dirs指定位置中的类库。
• 系统类加载器（System ClassLoader）：也称为应用类加载器，它根据Java应用的类路径（CLASSPATH）来加载Java类。
• 用户自定义类加载器：通过继承java.lang.ClassLoader类的方式创建的类加载器。

   3. 工作机制

     类加载器工作时，通常遵循三个主要步骤：加载、链接（验证、准备、解析）和初始化。

  双亲委派模型（Parent Delegation Model）

   1. 定义和原理

     双亲委派模型是Java类加载器查找和加载类的一种机制。在这个模型中，类加载器在尝试自己去加载一个类之前，首先会委托给它的父加载器去尝试加载这个类，这样一层层向上委托，直到最顶层的启动类加载器。

   2. 目的和优势

  这个模型的主要目的是为了确保Java核心库的类型安全，防止核心API被随意篡改。主要优势包括：

  • 避免类的重复加载：由于在顶层的启动类加载器已经加载过的类，就不会被子加载器再次加载。
  • 保护程序安全：防止核心API库被随意篡改。

     3. 异常情况

       尽管双亲委派模型是类加载的标准，但是有些情况下可能需要打破这个模型。例如，Java的SPI(Service Provider Interface)机制允许服务提供者使用自己的类加载器来加载服务接口的实现类，这通常是通过线程上下文类加载器（Thread Context ClassLoader）来实现的。

    在实际开发中，开发者有时也需要根据特定需求来设计自己的类加载器，可能会选择覆盖ClassLoader类的loadClass方法来实现自定义的加载逻辑，这在一些框架和容器中比较常见，如OSGi、Tomcat等。