揭秘JVM双亲委派机制背后的秘密

后端

2023-09-14 03:02:34

双亲委派机制及其打破的艺术

在 Java 虚拟机（JVM）的舞台上，类加载器负责扮演着至关重要的角色，它们决定了类何时何地得以诞生。其中，双亲委派机制是一个巧妙的舞蹈，确保了类加载的和谐与稳定。

双亲委派的优雅圆舞曲

双亲委派机制就像一个层级分明的大家庭。当一个类需要被加载时，它首先会向它的父母——父类加载器求助。如果父类加载器找不到这个类，它才会去自己寻找。这种机制的优势显而易见：

安全性： 它防止了恶意类加载，因为外部类加载器不能随意加载系统类。
稳定性： 它确保了不同应用程序不会加载相同类的不同版本，从而避免了潜在的冲突。

打破双亲委派的必要性

然而，有时候，我们可能需要打破双亲委派的和谐。就像一个叛逆的青少年想要脱离父母的束缚一样，我们需要一种方法来让类加载器超越它们的父辈。

线程上下文类加载器的舞台亮相

线程上下文类加载器就是我们需要的关键人物。它为每个线程分配了一个专属的类加载器，允许我们加载自定义类，而不受双亲委派的限制。这赋予了我们以下强大的功能：

线程隔离： 不同线程可以加载并使用各自的类，而不会互相干扰。
自定义加载： 我们可以加载与系统类库不冲突的自定义类。
热加载： 我们可以动态地加载和卸载类，实现即时更新。

打破双亲委派的代码示例

以下是打破双亲委派机制的一个代码示例：

import java.lang.reflect.Method;

public class BreakParentDelegation {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建自定义类加载器
        ClassLoader classLoader = new ClassLoader() {
            @Override
            public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
                // 优先使用父类加载器加载系统类库中的类
                if (name.startsWith("java.") || name.startsWith("javax.")) {
                    return super.loadClass(name);
                }

                // 否则，使用自定义类加载器加载其他类
                byte[] bytes = ... // 从某个地方获取类的字节码
                return defineClass(name, bytes, 0, bytes.length);
            }
        };

        // 使用自定义类加载器加载一个类
        Class<?> clazz = classLoader.loadClass("com.example.MyClass");

        // 实例化这个类
        Object object = clazz.newInstance();

        // 调用这个类中的一个方法
        Method method = clazz.getMethod("sayHello");
        method.invoke(object);
    }
}