1. 简述Hotspot虚拟机的类加载器原理
类加载器分类:
- Bootstrap ClassLoader(启动类加载器):顶层类加载器,用native语言编写,用于加载位于<JAVA_HOME>\lib目录中的java核心类库,java程序无法直接使用
- 扩展类加载器(Extension ClassLoader):负责加载位于<JAVA_HOME>\lib\ext目录中的java扩展类,java程序可以直接使用
- 系统类加载器(Application ClassLoader):由ClassLoader.getSystemClassLoader()方法获得,用于加载用户ClassPath上的类库,如果没有自定义ClassLoader,java程序默认采用这个ClassLoader
- 自定义类加载器:用户自己实现的ClassLoader子类用于满足不同的类加载需求(如tomcat的文件分层实现的类加载器)
双亲委派模型:
- 该模型要求除了顶层的Bootstrap ClassLoader外,以下所有层级的类加载器都应当有自己的父类加载器,这种父子关系是以组合关系构成的,每个ClassLoader中有一个parent成员变量来表示自己的父类加载器,;当一个类加载器收到了类加载请求,首先会把该请求委派给父类加载器进行加载,只有当父类加载器反馈无法完全类加载时,才由子类加载器完成加载工作;可见所有类加载请求最终都会传到顶层的启动类加载器中,具体实现代码如下(精简):
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
throws ClassNotFoundException
{
synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
//首先检查该类是否已经加载
Class<?> c = findLoadedClass(name);
if (c == null) {
try {
if (parent != null) {
//如果父加载器非空,则交给父加载器处理
c = parent.loadClass(name, false);
} else {
//如果没有父加载器,则直接调用Bootstrap ClassLoader
c = findBootstrapClassOrNull(name);
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
// ClassNotFoundException thrown if class not found
// from the non-null parent class loader
}
if (c == null) {
//如果父加载器未完成加载,则自己上
c = findClass(name);
}
}
if (resolve) {
resolveClass(c);
}
return c;
}
}
- 双亲委派模式的必要性:双亲委派是java官方推荐的类加载器实现方式,首先主要目的是为了防止核心类库的类字节码发生冲突,其次是java类随他的类加载器一起具备了一种优先级层级关系(比如tomcat指定了一个专有的类加载器来加载shared类库中的类,这个类库中的类是所有webapp共享的,然后每个webapp单独享有一个类加载器,当webapp要加载shared类库中的类时,就能够保证每次都能让其父加载器(也就是shared类库加载器)来加载其中的类,保证每个webapp加载得到的shared类都是同一个类)