1、类加载器有哪些
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启动类加载器(Bootstrap Class Loader):它是Java虚拟机的一部分,负责加载Java核心类库,如java.lang包中的类。它是最顶层的类加载器,由C++实现,不是Java类。
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扩展类加载器(Extension Class Loader):它负责加载Java的扩展类库,位于JRE的lib/ext目录下。它是由Java编写的类加载器,是由启动类加载器加载的。
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应用程序类加载器(Application Class Loader):也称为系统类加载器,它负责加载应用程序的类,包括用户自定义的类和第三方类库。它是ClassLoader类的子类,通常是Java程序中默认的类加载器。
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Java还支持自定义类加载器,可以通过继承ClassLoader类来实现。自定义类加载器可以用于加载非标准的类文件,实现类的动态加载等功能。
2、双亲委派模型
- 每一个Class都有对应的ClassLoader。
- 每个ClassLoader都有一个“父”类加载器。BootatrapClassLoader类加载器除外,它是最顶层的类加载器。
- 对于一个类加载的请求,总是优先委派给“父”类加载器来尝试加载。
- 对于用户自定义的类加载器,默认的“父”类加载器是AppClassLoader。
注:这里的父类不是继承上的父类,而是一个组合关系,例如在Application Class Loader加载器当中有个parent变量,指向Extension Class Loader对象,然后通过这个parent变量来加载这个类。
3、双亲委派过程模拟
4、从源码上分析双亲委派过程
loadClass方法:根据类的全限定名来加载并创建一个类对象的入口。
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) {
long t0 = System.nanoTime();
try {
if (parent != null) {
// 如果存在父类加载器,则委托给父类加载器加载类
c = parent.loadClass(name, false);
} else {
// 否则,尝试从引导类加载器加载类
c = findBootstrapClassOrNull(name);
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
// 如果在非空父类加载器中找不到类,则抛出ClassNotFoundException
}
if (c == null) {
// 如果仍然找不到类,则调用findClass方法来查找类
long t1 = System.nanoTime();
c = findClass(name);
// 这是定义类加载器;记录统计信息
sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
}
}
if (resolve) {
// 如果resolve参数为true,则解析类
resolveClass(c);
}
return c;
}
}
5、 双亲委派的优缺点
优点:
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安全性:通过双亲委派机制,类加载器可以按照一定的规则进行类加载,从而提高了系统的安全性。它可以避免恶意代码的注入和类的重复加载。
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避免类的冲突:双亲委派机制可以避免类的冲突问题。当多个类加载器都能够加载同一个类时,由于双亲委派机制的存在,只会使用最先加载的类,从而避免了类的冲突。
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提高性能:由于双亲委派机制的存在,类加载器可以重用已经加载过的类,从而提高了系统的性能。当一个类被加载后,它会被缓存起来,下次再次加载该类时,可以直接使用缓存中的类,而不需要重新加载。
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用来确定类的“唯一性”:一个类当全限定名相等但是被不同的类加载器加载出来的话,我们不认为这个两个类是同一个。所以即使都来自于同一个class文件但是由不同类加载器加载的那就是两个独立的类。
缺点:
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灵活性受限:双亲委派机制在一定程度上限制了类加载器的灵活性。有时候,我们可能需要自定义类加载器来实现一些特殊的需求,但双亲委派机制可能会限制我们的自定义能力。
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扩展性受限:在某些情况下,我们可能希望在特定的类加载器中加载一些特殊的类,而不是委派给父类加载器。但双亲委派机制会限制我们的扩展性,因为它要求先尝试由父类加载器加载。