JVM 类加载：双亲委派机制

双亲委派机制：一句话说清楚它是啥

一句话总结 ：

双亲委派就是------类加载时，先让父类加载器去加载，父类加载不了，才由自己加载 。

目的是保证核心类由高层加载器统一加载，防止被替换，确保安全和唯一。

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一、什么是"双亲委派"？

"双亲"其实是翻译问题，它不是指"父母双方"，而是"父辈"的意思。更准确的说法是"父类委派"。

它的规则只有一条：

当一个类加载器收到加载类的请求时，它不急着自己加载，而是先把请求交给父类加载器去处理。只有父类加载器明确表示"我加载不了"，自己才动手。

这个"父"，不是 Java 中的继承关系，而是类加载器之间的委托关系。

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二、类加载器有哪些？

Java 中的类加载器分为四层，从上到下是：

类加载器	实现方式	负责加载
Bootstrap ClassLoader	JVM 用 C++ 实现	rt.jar 等核心类库（如 java.lang.*）
Extension ClassLoader	Java 实现	jre/lib/ext 目录下的扩展类
Application ClassLoader	Java 实现	classpath 下的用户类（你的代码）
自定义 ClassLoader	继承 ClassLoader	特殊需求，如网络加载、热部署

它们之间形成一条链：

自定义 → Application → Extension → Bootstrap

加载请求从下往上层层委派，一旦某一层能加载，就直接返回，不再往下。

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三、为什么要有双亲委派？

1. 防止核心类被篡改

试想：如果你写了一个 java.lang.String，放在项目里。

如果没有双亲委派，Application ClassLoader 可能会加载你写的这个"假" String，那整个系统就乱了。

但因为有双亲委派，加载请求会先被委派到 Bootstrap ClassLoader，它从 rt.jar 中加载了真正的 String，你的类根本不会被加载。

✅ 所以，你永远无法替换核心类。

2. 避免类重复加载

同一个类，比如 java.util.ArrayList，如果被多个类加载器各自加载，就会出现多个 Class 对象。

这会导致：

• instanceof 判断失败；
• 类型转换异常；
• 静态变量不共享。

双亲委派确保这类核心类只被最顶层的加载器加载一次，保证唯一性。

3. 安全

核心类库由最可信的 Bootstrap ClassLoader 加载，它不走 Java 层代码，不受用户控制。

这种自顶向下的信任链，让 JVM 能抵御恶意代码的攻击。

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四、双亲委派是怎么实现的？

核心就在 ClassLoader.loadClass() 方法里。

JDK 8 中的关键逻辑如下：

protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) {
    // 1. 先查自己是否已加载
    Class<?> c = findLoadedClass(name);
    if (c == null) {
        try {
            // 2. 有父类，先让父类加载
            if (parent != null) {
                c = parent.loadClass(name, false);
            } else {
                // 父为 null，表示使用 Bootstrap
                c = findBootstrapClassOrNull(name);
            }
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            // 父类加载失败，继续
        }
        // 3. 父类没加载成功，自己加载
        if (c == null) {
            c = findClass(name);
        }
    }
    return c;
}

这个方法定义了标准流程 ：

查缓存 → 委派父类 → 自己加载。

除非你重写它，否则所有类加载器都必须遵守。

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五、双亲委派能打破吗？

能。通过重写 loadClass 方法，可以改成"先自己加载，再委派父类"，这就是打破双亲委派。

常见场景：

• Tomcat：每个 Web 应用用独立类加载器，避免应用之间类冲突；
• OSGi：模块化框架，支持不同模块用不同版本的同一个库；
• 热部署：重新加载类而不重启 JVM。

代价：

• 类唯一性没了；
• 需要自己处理类隔离、冲突、卸载等问题；
• 复杂度高，一般只在框架层面使用。

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