雙親委派載入模型為什麼需要雙親委派載入模型主要是為了安全，避免用戶惡意載入破壞正常運行的位元組碼文件，比如說載入一個自己寫的。這樣就有可能造成包衝突問題。類載入器種類啟動類載入器：用於載入中`rt.jar`的位元組碼文件擴展類載入器：用於載入中`/jre/lib/ext`文件夾下的位元組 ...

雙親委派載入模型

為什麼需要雙親委派載入模型

主要是為了安全，避免用戶惡意載入破壞JVM正常運行的位元組碼文件，比如說載入一個自己寫的java.util.HashMap.class。這樣就有可能造成包衝突問題。

類載入器種類

file

啟動類載入器：用於載入jdk中rt.jar的位元組碼文件
擴展類載入器：用於載入jdk中/jre/lib/ext文件夾下的位元組碼文件
應用程式類載入器：載入classPath下的位元組碼文件
自定義類載入器：用戶在程式中自己定義的載入器

源碼分析

1、ClassLoader.loadClass()

    protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
        throws ClassNotFoundException
    {
    	// 加鎖
        synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
            // First, check if the class has already been loaded
            Class<?> c = findLoadedClass(name);
            // 如果這個Class對象還沒有被載入，下麵就準備載入
            if (c == null) {
                long t0 = System.nanoTime();
                try {
                	// 查看當前類載入器有沒有父類載入器
                    if (parent != null) {
                    	// 父類載入器來載入位元組碼文件
                        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
                }
				// 如果父類載入器也沒有載入這個Class對象，就由自己來載入
                if (c == null) {
                    // If still not found, then invoke findClass in order
                    // to find the class.
                    long t1 = System.nanoTime();
                    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();
                }
            }
            if (resolve) {
                resolveClass(c);
            }
            return c;
        }
    }

不遵守雙親委派載入模型的例子

雙親委派載入模型僅僅是一個約定，後面實現類載入器時，是可以不遵守這個約定。ClassLoader是在JDK1.0的時候就設計好的，而雙親委派載入模型在JDK1.2引入的。所以，有些機制是沒有遵守這個約定的。比如：Service Provider Interface機制的JDBC就沒有遵守這個約定。

1、為什麼JDBC無法遵守這個約定？
JDBC是SPI機制的一個例子，JDK定義了java.sql.Connection核心介面，後續MySQL、Oracle為其提供實現類。在運行中是通過java.sql.DriverManager來獲取指定實現類的實例。這裡需要明白三個問題：

java.sql.DriverManager是在rt.jar中，由核心類載入器載入的；
第三方所提供Collection的實現類都是在classpath中；
類中方法想載入新的位元組碼文件時，其初始類載入器就是當前這個類的定義類載入器；

也就是說當JVM在java.sql.DriverManager類的getConnection()方法中獲取Collection實現類的位元組碼時，當前類的定義類載入器是啟動類載入器，而按照約定啟動類載入器是不允許載入classpath下的位元組碼。所以，JDBC就無法遵守這個約定。

2、JDBC是如何解決上面的問題的？
為瞭解決這個，java線上程中放入一個類載入器Thread.currentThread().getContextClassLoader()；而這個類載入器可以是隨意的。比如你想載入classpath包下的位元組碼文件，只需要設置當前線程的類載入器為應用程式類載入器即可。

`JVM`類載入過程

JVM本質的工作就是讀取位元組碼文件、執行位元組碼文件中的指令。其中JVM將讀取位元組碼文件的過程稱為JVM類載入過程。

JVM讀取的位元組碼文件將放在方法區里；

JVM類載入機制分為五個部分：載入、驗證、準備、解析、初始化。如下圖所示：
file

一、`Loading`：載入

這一步是將JVM外的位元組碼文件載入到JVM內部方法區中的Class對象。

`JVM`可以通過幾種方式來載入外部的位元組碼文件？

從本地讀位元組碼文件；
從網路讀取位元組碼文件；
通過動態生成的位元組碼文件；

初始類載入器和定義類載入器

由於雙親委派載入模型的存在，一個Class對象的初始類載入器initiating class loader和定義類載入器defining class loader有可能不是同一個。

初始類載入器：它是指讓JVM載入這個位元組碼文件
定義類載入器：它是真正調用defineClass方法，將位元組碼轉換成Class對象

java在判斷instanceof時，只有類名、defining class loader都相等，才表示是同一個類的實例。

Class.getClassLoader()得到的是定義類載入器

相關實驗代碼

1、驗證使用不同ClassLoader載入位元組碼文件

// 這種方法是不遵守雙親委派載入模型的約定
public class ClassLoaderLoading {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
        // 這個Class對象是由當前方法的類載入器載入
        Class c1 = MiniJVM.class;
        Class c2 = new MyClassLoader().loadClass("com.github.hcsp.MiniJVM");
        // 使用c2創建一個MiniJVM實例
        Object o = c2.getConstructor().newInstance();
        System.out.println(o instanceof MiniJVM);
        MiniJVM demo = (MiniJVM) o;
    }

    private static class MyClassLoader extends ClassLoader {
        @Override
        public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
            if (name.contains("MiniJVM")) {
                try {
                    byte[] bytes = Files.readAllBytes(new File("target/classes/com/github/hcsp/MiniJVM.class").toPath());
                    return defineClass(name, bytes, 0, bytes.length);
                } catch (IOException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            } else {
                return super.loadClass(name);
            }
        }
    }
}

2、實現一個遵守雙親委派載入模型的類載入器

public class ClassLoaderLoading {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Class c1 = MiniJVM.class;
        Class c2 = new MyClassLoader(ClassLoader.getSystemClassLoader()).loadClass("com.github.hcsp.MiniJVM");
        System.out.println("c2 = " + c2);
    }

    private static class MyClassLoader extends ClassLoader {
        public MyClassLoader(ClassLoader systemClassLoader) {
            super(systemClassLoader);
        }
        
        @Override
        public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
            // 載入你想讓這個類載入器載入的位元組碼文件
            if (name.contains("MiniJVM")) {
                try {
                    byte[] bytes = Files.readAllBytes(new File("target/classes/com/github/hcsp/MiniJVM.class").toPath());
                    return defineClass(name, bytes, 0, bytes.length);
                } catch (IOException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            } else {
                // 其他的位元組碼文件交由父類載入器載入
                return super.loadClass(name);
            }
        }
    }
}

二、`Linking`：鏈接

當一個.java文件編譯成.class文件時，裡面含有一個符號引用，比如/java/utils/HashMap。Linking是指將這符號引用與具體的class對象鏈接起來。

每個位元組碼結構都有一個運行時常量池，它會存儲每個符號引用和所對應的具體對象，以此實現鏈接。

Verification：驗證位元組碼的正確性
Preparation：為static成員賦預設初始值
Resolution：解析當前位元組碼里包含的其他符號引用

三、`Initializing`

執行初始化方法。比如下麵的四個虛擬機指令：new、getstatic、putstatic、invokestatic

原博客地址

JVM類載入過程詳細分析