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虚拟机设计团队把类加载阶段中的“通过一个类的全限定名来获取此类的二进制字节流”这个动作放到 Java 虚拟机外部去实现,以便让应用程序自己决定如何去获取所需要的类。实现这个动作的代码模块称为“类加载器”。
从 Java 虚拟机的角度来讲,只存在以下两种不同的类加载器:
从 Java 开发人员的角度看,类加载器可以划分得更细致一些:
我们的应用程序都是由上述这三种类加载器互相配合从而实现类加载,如果有必要,还可以加入自己定义的类加载器。
上图是上面所介绍的这几种类加载器的层次关系,称为类加载器的双亲委派模型。该模型要求除了顶层的启动类加载器外,其它的类加载器都要有自己的父类加载器。
一言概之,双亲委派模型,其实就是一种类加载器的层次关系。
如果一个类加载器收到了类加载的请求,它首先不会自己去尝试加载这个类,而是把这个请求委派给父类加载器去完成,每一个层次的类加载器都是如此。
因此所有的加载请求最终都应该传送到顶层的启动类加载器中,只有当父加载器反馈自己无法完成这个加载请求(它的搜索范围中没有找到所需的类)时,子加载器才会尝试自己去加载。
在分析类加载的源码时,我们还会再一次细致的提及类加载的过程。
双亲委派模型对于保证 Java 程序的稳定运作很重要,但它的实现却非常的简单,实现双亲委派的代码都集中在 java.lang.ClassLoader 的 loadClass() 方法中。如下所示
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException {
synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
// First, check if the class has already been loaded
Class<?> c = findLoadedClass(name);
if (c == null) {
try {
if (parent != null) {
c = parent.loadClass(name, false);
} 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.
c = findClass(name);
}
}
if (resolve) {
resolveClass(c);
}
return c;
}
从 loadClass() 的源码,我们再来看一下双亲委派模型的工作过程。它可以被下面这张图来概括。
主要可以分为两步:
Class<?> c = findLoadedClass(name);
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