JVM原理（十三）：JVM虚拟机类类加载器与双亲委派模型

1. 类加载器

Java虛拟机设计团队有意把类加载阶段中的“通过一个类的全限定名来获取描述该类的二进制字节流"这个动作放到Java虚拟机外部去实现，以便让应用程序自己决定如何去获取所需的类。实现这个动作的代码被称为“类加载器”(Class Loader)。

对于任意一个类，都必须由加载它的类加载器和这个类本身一起共同确立其在Java虚拟机中的唯一性，每一个类加载器，都有一个独立的类名空间。

2. 双亲委派模型

自JDK1.2开始以来，Java一直保持着三层类加载器、双亲委派的类加载架构。

三层类加载器

启动类加载器(Bootstarp Class Loader)

这个类加载器负责加载存放在<JAVA_HOME>\lib目录下，或者被-Xbootclasspath参数所指定的路径中存放的，而且是Java虚拟机能够识别的(按照文件名识别.jar)类库加载到虚拟机内存中。

用户也可以自己加载，需要委派给引导类加载器去处理。

扩展类加载器(Extension Class Loader)

它负责加载<Java_HOME>\lib\ext目录中，或者被java.ext.dirs系统变量所指定的路径中所有的类库。

由于扩展类是由Java代码实现的，程序媛可以直接在程序中使用扩展类加载器来加载Class文件。

应用程序类加载器(Application Class Loader)

应用程序是ClassLoader类中的getSystem-ClassLoader()方法的返回值，所以有些场合也称它为：系统类加载器。

它负责加载用户类路径(ClassPath)上所有的类库，开发者同样可以直接在代码中使用这个类加载器。

双亲委派模型

各种类加载器之间的层次关系被称为类加载器的“双亲委派模型”。

2.1. 工作过程

双亲委派模型的工作过程是:如果一个类加载器收到了类加载的请求，它首先不会自己去尝试加载这个类，而是把这个请求委派给父类加载器去完成，每一个层次的类加载器都是如此，因此所有的加载请求最终都应该传送到最顶层的启动类加载器中，只有当父加载器反馈自己无法完成这个加载请求(它的搜索范围中没有找到所需的类)时，子加载器才会尝试自己去完成加载。

2.2. 优点

使用双亲委派模型来组织类加载器之间的关系，一个显而易见的好处就是Java中的类随着它的类加载器一起具备了一种带有优先级的层次关系。例如类java.langObiect，它存放在rt.jar之中，无论哪-个类加载器要加载这个类，最终都是委派给处于模型最顶端的启动类加载器进行加载，因此Obiect类在程序的各种类加载器环境中都能够保证是同一个类。反之，如果没有使用双亲委派模型，都由各个类加载器自行去加载的话，如果用户自己也编写了一个名为iava.langObject的类，并放在程序的ClassPath中，那系统中就会出现多个不同的Obiect类，Java类型体系中最基础的行为也就无从保证，应用程序将会变得一片混乱。如果读者有兴趣的话，可以尝试去写一个与n.iar类库中已有类重名的Java类，将会发现它可以正常编译，但永远无法被加载运行。