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类加载过程与双亲委派机制

发表于 分类于

类加载过程

  1. 【加载】JVM把.class文件加载到方法区，生成构造函数、接口、静态变量(static)、常量(final)池、静态代码块

    并在堆中生成对应的Class对象

  2. 【链接】将类的二进制代码合并到JVM的运行状态之中
    • 验证
    确保加载的类信息符合JVM规范，没有安全方面的问题
    • 准备
    正式为static变量分配内存并设置默认值(和Bean实例化很像)，具体赋值在初始化阶段完成
    • 解析
    虚拟机常量池内的符号引用替换为直接引用（地址引用）的过程

  3. 【初始化】如果发现其父类还没有进行过初始化，则需要先初始化其父类

    ​ 顺序如下(其实很有规律)

    1、父类的静态变量
    2、父类的静态代码块
    3、子类的静态变量
    4、子类的静态代码块
    5、父类的非静态变量
    6、父类的非静态代码块
    7、父类的构造方法
    8、子类的非静态变量
    9、子类的非静态代码块
    10、子类的构造方法

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双亲委派机制

自定义ClassLoader→AppClassLoader(自定义的类)→PlatformClassLoader(jre/lib/ext/*.jar)→BootClassLoader(jre/lib/rt.jar)

始终加载能找到的最上层的类(防止自定义String类等)，这样保证了安全

为什么叫双亲委派？

名字翻译有问题

强行的解释是：自己定义的类要委派给ExtensionClassLoader和BootstrapClassLoader的“双亲”

Tomcat打破双亲委派机制

如何打破？

重写ClassLoader.loadClass方法

源码👇

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protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
    throws ClassNotFoundException
{
    synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
        //Step1.调用findLoadedClass(String)检查该Class是否已被加载
        Class<?> c = findLoadedClass(name);
        if (c == null) {
            long t0 = System.nanoTime();
            try {
                if (parent != null) {
                    //Step2.若未加载，则调用父加载器的loadClass()方法
                    c = parent.loadClass(name, false);//**就是这步实现的双亲委派**
                } else {
                    c = findBootstrapClassOrNull(name);
                }
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                // ClassNotFoundException thrown if class not found
                // from the non-null parent class loader
            }

            if (c == null) {
                // If still not found, then invoke findClass in order
                // to find the class.
                long t1 = System.nanoTime();
                c = findClass(name);

                // this is the defining class loader; record the stats
                PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
                PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
                PerfCounter.getFindClasses().increment();
            }
        }
        if (resolve) {
            //Step3.若resolve为true，则调用resolveClass()方法
            resolveClass(c);
        }
        return c;
    }
}

自定义的ClassLoader需要重写**loadClass和findClass**方法

Tomcat 遵守双亲委派模型，每个WebAppClassLoader加载自己目录下的class文件

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为何打破？

  • 隔离：部署在同一个容器中的不同应用A和B，例如A用了Spring2.5，B用了Spring3.5，如果A和B使用的是同一个类加载器，那么Web应用就会因为jar包覆盖而无法启动

  • 性能：如果在一个Tomcat部署多个应用，他们都有相同的类库依赖，那么可以把相同的类库让CommonClassLoader进行加载