Java 双亲委派机制

一句话总结：自己不加载，交给父级加载器加载；打破双亲委派，就是自己去加载，继承 ClassLoder 并重写 loadClass 方法。

Java 类声明周期

Java 源文件到最终运行需要经过编译和加载两个阶段。

• 编译：Java 编译器将源代码编译为 .class（Java 字节码）文件
• 加载：将字节码文件加载到 JVM 内存中，得到一个 Class 对象（反射常用，可用于创建对应实例）。

类加载器

JVM 提供了三类加载器

• Bootstrap ClassLoader（引导类加载器）：最高级的类加载器，加载 Java 的核心类库；会去寻找$JAVA_HOME/lib下的资源，如 java.lang, java.util, rt.jar, resource.jar。
• Extension ClassLoader（扩展类加载器）：加载对核心类库的扩展，查找$JAVA_HOME/lib/ext。
• Application ClassLoader（应用类加载器）：当前应用（class path）的所有 jar 包和类文件，即程序员编写的代码和第三方类库。

除了Bootstrap ClassLoader 是C/C++实现，其他类加载器都继承了java.lang.ClassLoader

此外可以通过继承java.lang.ClassLoader来实现自定义的类加载器。

父委托模型

类加载器之间具有层级关系，如下图。这个层级并不是通过继承实现的，而是子加载器使用一个字段parent保存了父加载器的变量（组合）。

具体的加载过程即是按照类加载器的关系由下至上逐层进行委派。父加载器无法加载时，子加载器才会尝试用自己的规则加载。

优点

• 安全：为类加载过程提供了优先级，可以避免核心类库的类被覆盖。
• 可以避免重复加载：一个类（根据限定名区分，如com.keats.test.A）只会被加载一次（首次被 new 或调用静态方法时）。
  • 每个类加载器都有一个内部缓存，存储已经加载的类。
  • 类加载器在 findLoadedClass() 中会检查缓存，如果该类已经加载过，直接返回缓存中的类对象，而不会重复加载。

破坏双亲委派

通过重写自定义类中的loadClass 方法，可以破坏双亲委派原则。破坏双亲委派机制的常见场景如 Java 应用服务器中的插件机制、OSGi 框架等。

public class CustomClassLoader extends ClassLoader {
    @Override
    public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        // 不再委派给父加载器，直接使用自定义加载方式
        return findClass(name); 
    }

    @Override
    protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        // 自定义的类加载逻辑，省略细节
        return super.findClass(name);
    }
}

改进是使用findClass方法。findClass() 是 loadClass() 的最后一步，用来自行实现类的查找和加载。当父类加载器无法加载某个类时，本加载器通过 findClass() 尝试加载该类。