springboot的双亲委派

双亲委派模型（Parent Delegation Model）是 Java 类加载机制中的一种设计模式，用于确保 Java 类加载的一致性和安全性。这个模型规定，当一个类加载器加载一个类时，它首先将加载请求委派给父类加载器处理，只有当父类加载器无法完成这个加载请求时，才由子类加载器自身来加载该类。

类加载器层次结构

在 Java 中，类加载器按照层次结构组织，主要包括以下几种：

引导类加载器（Bootstrap ClassLoader）：
- 负责加载 ：JVM 核心类库（如 rt.jar）。
- 位置：通常由底层平台（如 JDK 的核心部分）实现，不是用 Java 编写的。
- 代表：系统本身，没有父加载器。
扩展类加载器（Extension ClassLoader）：
- 负责加载 ：Java 扩展库（位于 JAVA_HOME/lib/ext 目录下的类库）。
- 父类加载器：引导类加载器。
- 代表：由 sun.misc.Launcher$ExtClassLoader 实现。
系统类加载器（System ClassLoader）（又称为应用类加载器）：
- 负责加载 ：应用程序类路径（CLASSPATH）中的类库。
- 父类加载器：扩展类加载器。
- 代表：由 sun.misc.Launcher$AppClassLoader 实现。
自定义类加载器：
- 开发者可自定义 ：用户可以根据需要实现自己的类加载器，继承 java.lang.ClassLoader 类。

双亲委派模型的工作原理

双亲委派模型的基本工作流程如下：

类加载请求：当一个类加载器（子类加载器）收到类加载请求时，它首先不会自己尝试去加载这个类，而是将请求委派给它的父类加载器。
递归委派：父类加载器再将请求委派给它的父类加载器，依此类推，直到请求到达引导类加载器。
类加载 ：引导类加载器尝试加载该类，如果加载成功，则返回该类的 Class 对象。
回退加载：如果引导类加载器无法加载该类，则回退到它的子类加载器（扩展类加载器），尝试加载，依此类推。如果所有父类加载器都无法加载该类，最终由子类加载器自己加载。

双亲委派模型示例

以下是一个简单的示例，展示了双亲委派模型的工作原理：

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java复制代码

public class ParentDelegationExample { public static void main(String[] args) { ClassLoader classLoader = ParentDelegationExample.class.getClassLoader(); while (classLoader != null) { System.out.println(classLoader); classLoader = classLoader.getParent(); } // 引导类加载器是由底层平台实现的，通常返回 null System.out.println(classLoader); } }

运行结果：

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sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2 sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@1b6d3586 null

双亲委派模型的优点

安全性 ：防止核心类库（如 java.lang.Object 等）被自定义类覆盖，从而保护了核心类库的安全性。
避免重复加载：通过委派机制，确保每个类只会被加载一次，避免了类的重复加载。
类的统一性：确保同一个类在 JVM 中唯一性，保证了类加载的稳定和一致。

破坏双亲委派模型

尽管双亲委派模型有其显著优点，但在某些情况下，开发者可能需要打破这种模型。例如，某些框架（如 OSGi、Tomcat 等）需要在不同的类加载器中加载不同版本的同一个类。这时，可以通过自定义类加载器实现，但需要特别小心，避免引入类加载冲突和安全问题。

以下是一个简单的示例，展示如何自定义类加载器：

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java复制代码

public class CustomClassLoader extends ClassLoader { @Override protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException { // 自定义类加载逻辑，例如从文件系统或网络加载类 byte[] classData = loadClassData(name); if (classData == null) { throw new ClassNotFoundException(); } return defineClass(name, classData, 0, classData.length); } private byte[] loadClassData(String name) { // 自定义类加载逻辑 // 例如，读取 .class 文件并转换为字节数组 return null; } public static void main(String[] args) { try { CustomClassLoader customClassLoader = new CustomClassLoader(); Class<?> customClass = customClassLoader.loadClass("MyClass"); Object instance = customClass.newInstance(); System.out.println(instance.getClass().getName()); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }

总结

双亲委派模型是 Java 类加载机制中的一个关键设计模式，通过委派机制确保类加载的一致性和安全性。理解和应用双亲委派模型对于开发高效、安全的 Java 应用程序至关重要。在特定情况下，可以通过自定义加载器来打破双亲委派模型，但需要特别注意类加载冲突和安全问题。