JVM双亲委派机制

1.双亲委派机制原理

• Java虚拟机对 class 文件采用的是按需加载的方式，也就是说当需要使用该类时才会将它的 class 文件加载到内存中生成 class 对象。而且加载某个类的class文件时，Java虚拟机采用的是双亲委派模式，即把请求交由父类处理，它是一种任务委派模式
  • 如果一个类加载器收到了类加载请求，它并不会自己先去加载，而是把这个请求委托给父类的加载器去执行；
  • 如果父类加载器还存在其父类加载器，则进一步向上委托，依次递归，请求最终将到达顶层的启动类加载器；
  • 如果父类加载器可以完成类加载任务，就成功返回，倘若父类加载器无法完成此加载任务，子加载器才会尝试自己去加载，这就是双亲委派模式。
  • 父类加载器一层一层往下分配任务，如果子类加载器能加载，则加载此类，如果将加载任务分配至系统类加载器也无法加载此类，则抛出异常

2.双亲委派机制代码示例

举例一：

我们自己定义一个java.lang包，在其下面定义一个String类，里面声明了静态代码块

package java.lang;
public class String {

    static {
        System.out.println("我是自定义的String类的静态代码块");
    }

}

在一个测试类中加载String类，看看加载的String类是JDK自带的，还是我们自己编写的

public class StringTest {
    public static void main(String[] args) {
        String str = new java.lang.String();
        System.out.println("你好，世界");
    }
}

结果：程序并没有输出我们静态代码块中的内容，可见仍然加载的是 JDK 自带的 String 类

举例二：

在我们自己定义的 String 类中整个 main( ) 方法

public class String {

    static {
        System.out.println("我是自定义的String类的静态代码块");
    }

    //错误: 在类 java.lang.String 中找不到 main 方法
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("hello,String");
    }

}

原因：由于双亲委派机制，我们的String类是由引导类加载器加载的，而引导类加载器并没有main方法，所以会报错

举例三：

package java.lang;
public class ShkStart {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("hello!");
    }
}

出于保护机制，java.lang 包下不允许我们自定义类。因为java.lang.*下的类由BootStrap ClassLoader加载，BootStrap ClassLoader发现核心Api包中没有自定义的类，则加载失败。

3.双亲委派机制的优势

• 避免类的重复加载
• 保护程序安全，防止核心API被随意篡改
  • 自定义类：java.lang.String 没有调用
  • 自定义类：java.lang.ShkStart（报错：阻止创建 java.lang开头的类）

4.沙箱安全机制

• 自定义String类时：在加载自定义String类的时候会率先使用引导类加载器加载，而引导类加载器在加载的过程中会先加载jdk自带的文件（rt.jar包中java.lang.String.class），报错信息说没有main方法，就是因为加载的是rt.jar包中的String类。
• 这样可以保证对java核心源代码的保护，这就是沙箱安全机制。