小白從0到1看jvm(2、類加載器與雙親委派機制)

一、概述

網上有許多介紹jvm的文章和視訊，但大多枯燥、晦澀難懂，很難讓小白堅持下去；如果你是一個小白，不用擔心，在本文中，我們将從0到1，一步步地介紹JVM的基本概念和工作原理。無論你是想深入了解Java語言，還是準備參加Java開發的面試，這篇文章都将為你提供有用的知識和技能。讓我們一起開始這段有趣的旅程吧！

二、正文

類加載器

idea編譯後的.class檔案，通過類加載器将之加載到JVM記憶體中，并放在運作時資料區的方法區内，然後再建立相對應的java.lang.Class對象，用來封裝類在方法區内的資料結構。

類加載器種類

類加載器名稱	說明
Bootstrap ClassLoader 【啟動類加載器】	1、采用c/c++實作，嵌套在jvm内部 2、加載Java核心類庫（JAVA_HOME/jre/lib/rt.jar），用于提供JVM自身需要的類 3、無法直接通路
Extension ClassLoader 【擴充類加載器】	1、采用java語言編寫 2、加載（JAVA_HOME/jre/lib/ext）下類庫 3、父類加載器：啟動類加載器
Application ClassLoader【應用程式類加載器】	1、采用java語言編寫 2、加載“classpath”環境變量所指定的路徑中的類，可以了解為加載我們自己寫的Java代碼，以及我的導入的三方Jar包中的代碼 3、父類加載器：擴充類加載器
自定義類加載器	1、繼承ClassLoader類，可定制類的加載方式

類加載時采用了雙親委派模式，什麼是雙親委派模式

當一個類加載器收到類加載的請求時，自己不會立刻去加載這個類，而是把加載請求委派給父類加載器完成，父類加載器也會做相同的處理；當父加載器在自己的搜尋範圍内找不到需要加載的類時，子加載器才會嘗試自己去加載，最後如果任何一個加載器都找不到這個類時，就會抛出：ClassNotFoundException異常。

classloader源碼分析

public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        return loadClass(name, false);
    }

protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException {
        synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
            // 檢查一下指定名稱的類是否已經加載過，如果加載過了，就不需要再加載，直接傳回
            Class<?> c = findLoadedClass(name);
            if (c == null) {
                long t0 = System.nanoTime();
                try {
                  	// 如果該類沒有加載過，則判斷是否存在父類加載器；
                  	// 如果存在父類加載器，則由父類加載器進行加載
                  	// 遞歸調用，父類加載器會進行相同判斷處理
                    if (parent != null) {
                        c = parent.loadClass(name, false);
                    } else {
                      	// 【注意】如果沒有父類，則委托給啟動加載器去加載
                        c = findBootstrapClassOrNull(name);
                    }
                } catch (ClassNotFoundException e) {
                    // ClassNotFoundException thrown if class not found
                    // from the non-null parent class loader
                }
                if (c == null) {
                    long t1 = System.nanoTime();
                  	// 如果都沒有找到，則通過自定義實作的findClass去查找并加載
                    c = findClass(name);
                    // this is the defining class loader; record the stats
                    sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
                    sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
                    sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
                }
            }
          	// 是否需要在加載時進行解析(根據入參指定)
            if (resolve) {
                resolveClass(c);
            }
            return c;
        }
    }           

為什麼需要雙親委派模式

假如沒有雙親委派機制，此時使用者編寫一個和jdk自帶的一模一樣的類（比如：java.lang.Object），并放到了Classpath中，那麼應用程式類加載器就把這個當做Object加載到了記憶體中，進而造成不可預知的後果；而雙親委派機制先一路向上委托，啟動類加載器去找的時候，就把正确的Object加載到了記憶體中，後面再加載使用者編寫的Object類時，是不會加載運作的。

是以：JDK自帶類是無法被覆寫的，而引入第三方的JAR是可以自己定義相同的類來覆寫的。