Java 中什么是双亲委派模型？

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双亲委派模型（Parent Delegation Model）是 Java 类加载器（ClassLoader）的一种工作机制。它要求类加载器在加载类时，首先将加载请求委派给父类加载器去完成。只有当父类加载器无法完成加载请求时，子类加载器才会尝试自己加载类。

本题详细解读

1. 双亲委派模型的工作流程

双亲委派模型的工作流程如下：

1. 委派给父类加载器：当一个类加载器收到加载类的请求时，它首先不会自己去加载这个类，而是将这个请求委派给父类加载器去完成。

2. 父类加载器尝试加载：父类加载器会按照同样的逻辑，继续将请求委派给自己的父类加载器，直到达到顶层的启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）。

3. 启动类加载器尝试加载：如果启动类加载器无法加载该类（例如，该类不在其加载路径中），则请求会逐级向下传递，直到某个类加载器能够加载该类。

4. 子类加载器加载：如果所有的父类加载器都无法加载该类，最终会由发起请求的子类加载器尝试加载。

2. 双亲委派模型的优点

• 避免重复加载：通过双亲委派模型，可以确保一个类在 JVM 中只会被加载一次，避免了类的重复加载。

• 安全性：由于类加载器总是先委派给父类加载器，可以防止用户自定义的类替换核心类库中的类，从而保证了 Java 核心类库的安全性。

• 类的唯一性：双亲委派模型确保了类的唯一性，同一个类在不同的类加载器环境中会被认为是不同的类，从而避免了类冲突。

3. 双亲委派模型的实现

在 Java 中，ClassLoader 类的 loadClass 方法实现了双亲委派模型。以下是 loadClass 方法的简化逻辑：

// www.javascriptcn.com code example
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException {
    synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
        // 首先检查类是否已经被加载
        Class<?> c = findLoadedClass(name);
        if (c == null) {
            try {
                // 委派给父类加载器
                if (parent != null) {
                    c = parent.loadClass(name, false);
                } else {
                    // 如果没有父类加载器，则委派给启动类加载器
                    c = findBootstrapClassOrNull(name);
                }
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                // 父类加载器无法加载，捕获异常
            }

            if (c == null) {
                // 如果父类加载器无法加载，则由当前类加载器加载
                c = findClass(name);
            }
        }
        if (resolve) {
            resolveClass(c);
        }
        return c;
    }
}

4. 双亲委派模型的破坏

在某些情况下，双亲委派模型可能会被破坏。例如：

• SPI（Service Provider Interface）机制：Java 的 SPI 机制允许第三方实现核心类库中的接口，这时需要打破双亲委派模型，使用线程上下文类加载器（Thread Context ClassLoader）来加载实现类。

• 热部署：在某些应用服务器中，为了实现热部署功能，可能会打破双亲委派模型，允许重新加载类。

5. 总结

双亲委派模型是 Java 类加载机制的核心设计之一，它通过委派机制确保了类的唯一性和安全性。理解双亲委派模型对于深入理解 Java 类加载机制和解决类加载相关的问题非常重要。