JVM-打破双亲委派机制

一，深入理解Java虚拟机中描述

深入理解Java虚拟机中关于破坏双亲委派模型的描述：

双亲委派模型并不是一个强制性的约束模型，而是Java设计者推荐给开发者的类加载器实现方式。在Java的世界中大部分的类加载器都遵循这个模型，但也有例外，到目前为止，双亲委派模型主要出现过3较大规模的“被破坏”情况。

1.1 第一次被破坏

双亲委派模型的第一次被破坏其实发生在双亲委派模型出现之前——即JDK 1.2发布之前。由于双亲委派模型在JDK 1.2之后才被引入，而类加载器和抽象类 java.lang. ClassLoader 则在JDK 1.0时代就已经存在，面对已经存在的用户自定义类加载器的实现代码，Java 设计者引入双亲委派模型时不得不做出一些妥协。为了向前兼容，JDK 1.2之后的java.lang.ClassLoader 添加了一个新的 protected 方法 findClass()，在此之前，用户去继承 java. lang.ClassLoader 的唯一目的就是为了重写 loadClass() 方法，因为虚拟机在进行类加载的时候会调用加载器的私有方法loadClassInternal()，而这个方法的唯一逻辑就是去调用自己的 loadClass()。

1.2 第二次被破坏

双亲委派模型的第二次“被破坏”是由这个模型自身的缺陷所导致的，双亲委派很好地解决了各个类加载器的基础类的统一问题（越基础的类由越上层的加载器进行加载），基础类之所以称为“基础”，是因为它们总是作为被用户代码调用的API，但世事往往没有绝对的完美，如果基础类又要调用回用户的代码，那该怎么办？

这并非是不可能的事情，一个典型的例子便是JNDI服务，JNDI现在已经是Java的标准服务，它的代码由启动类加载器去加载（在JDK 1.3时放进去的rt.jar），但JNDI的目的就是对资源进行集中管理和查找，它需要调用由独立厂商实现并部署在应用程序的 ClassPath 下的 JNDI 接口提供者（SPI，Service Provider Interface）的代码，但启动类加载器不可能“认识”这些代码啊！那该怎么办？

为了解决这个问题，Java设计团队只好引入了一个不太优雅的设计：线程上下文类加载器（ThreadContext ClassLoader）。这个类加载器可以通过 java.lang.Thread 类的 setContextClassLoaser() 方法进行设置，如果创建线程时还未设置，它将会从父线程中继承一个，如果在应用程序的全局范围内都没有设置过的话，那这个类加载器默认就是应用程序类加载器。

有了线程上下文类加载器，就可以做一些“舞弊”的事情了，JNDI服务使用这个线程上下文类加载器去加载所需要的SPI代码，也就是父类加载器请求子类加载器去完成类加载的动作，这种行为实际上就是打通了双亲委派模型的层次结构来逆向使用类加载器，实际上已经违背了双亲委派模型的一般性原则，但这也是无可奈何的事情。Java中所有涉及SPI的加载动作基本上都采用这种方式，例如JNDI、JDBC、JCE、JAXB和JBI等。

简书：聊聊JDBC是如何破坏双亲委派模型的

1.3 第三次被破坏

双亲委派模型的第三次“被破坏”是由于用户对程序动态性的追求而导致的，这里所说的“动态性”指的是当前一些非常“热门”的名词：代码热替换（HotSwap）、模块热部署（Hot Deployment）等，说白了就是希望应用程序能像我们的计算机外设那样，接上鼠标、U盘，不用重启机器就能立即使用，鼠标有问题或要升级就换个鼠标，不用停机也不用重启。对于个人计算机来说，重启一次其实没有什么大不了的，但对于一些生产系统来说，关机重启一次可能就要被列为生产事故，这种情况下热部署就对软件开发者，尤其是企业级软件开发者具有很大的吸引力。

二，自定义类加载器打破双亲委派机制

我们可以新建一个自定义类加载器，重写 loadClass() 方法和 findClass() 方法，实现打破双亲委派机制。

code

public class MyClassLoader extends ClassLoader {

    public MyClassLoader(ClassLoader parent) {
        super(parent);
    }

    @Override
    public Class<?> loadClass(String name) {
        ClassLoader classLoader = getSystemClassLoader().getParent();   // 拿到ext类加载器
        System.out.println("类加载器0：" + classLoader);
        Class clazz = null;
        try {
			//先由ext类加载器去加载类
            clazz = classLoader.loadClass(name);
            return clazz;
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            //ext类加载器加载不到，交由自定义类加载器加载
        }

        try {
			//ext类加载器加载不到，交由自定义类加载器加载
            clazz = findClass(name);
        } catch (ClassNotFoundException e) {

        }
        return clazz;
    }

    @SneakyThrows
    @Override
    protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
		// 获取类的字节数组
        byte[] readAllBytes = getBytes("G:\\ideaProject\\lzh\\ymtest\\target\\classes\\com\\ym\\jvm\\load\\ConstClass.class");
        Class clazz = this.defineClass(name, readAllBytes, 0, readAllBytes.length);
        return clazz;
    }

    /**
     * 获得指定文件的byte数组
     */
    public static byte[] getBytes(String filePath) throws IOException {
        byte[] buffer = null;
        try {
            File file = new File(filePath);
            FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
            ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream(1000);
            byte[] b = new byte[1000];
            int n;
            while ((n = fis.read(b)) != -1) {
                bos.write(b, 0, n);
            }
            fis.close();
            bos.close();
            buffer = bos.toByteArray();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return buffer;
    }


    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        MyClassLoader classLoader = new MyClassLoader(MyClassLoader.class.getClassLoader());
        Class<?> aClass = classLoader.loadClass("com.ym.jvm.load.ConstClass");
        System.out.println("类加载器1：" + classLoader);
    }
}

打印：

类加载器0：sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@15327b79
类加载器0：sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@15327b79
类加载器1：com.ym.jvm.classLoad.MyClassLoader@4f2410ac

可见，ConstClass类是由自定义类加载器去加载，而不是应用加载器。

目录CONTENT