类加载器之双亲委派模型

桃扇骨 2022-05-21 04:50 254阅读 0赞

jvm类加载过程：转载、连接、初始化。       [具体看这个博客][Link 1]           [类加载的详细过程看这个博客][Link 2]

双亲委派模型：

![70][]

*  启动类加载器(Bootstrap ClassLoader)：负责加载 JAVA\_HOME\\lib 目录中的，或通过-Xbootclasspath参数指定路径中的，且被虚拟机认可（按文件名识别，如rt.jar）的类。
 *  扩展类加载器(Extension ClassLoader)：负责加载 JAVA\_HOME\\lib\\ext 目录中的，或通过java.ext.dirs系统变量指定路径中的类库。
 *  应用程序类加载器(Application ClassLoader)：负责加载用户路径（classpath）上的类库。

当一个类加载器收到类加载任务，会先交给其父类加载器去完成，因此最终加载任务都会传递到顶层的启动类加载器，只有当父类加载器无法完成加载任务时，才会尝试执行加载任务。

采用双亲委派的一个好处是比如加载位于rt.jar包中的类java.lang.Object，不管是哪个加载器加载这个类，最终都是委托给顶层的启动类加载器进行加载，这样就保证了使用不同的类加载器最终得到的都是同样一个Object对象。

双亲委派模型为什么安全：比如自己写了一个String类，AppClassLoader加载这个类的时候会先询问父类加载器是否加载过了，Extension ClassLoader加载器只能加载JAVA\_HOME\\jre\\lib中的class类，就加载了api里面string，不会加载自己写的，所以Application ClassLoader也就不在加载自己写的string类。保证了安全性。

我做了下测试，类加载是根据包完全限定名加载的，如果有个自定义java.lang.Integer类与api里面一样，那么就会报错，并不是说只加载api里面的不加载自定义的了。（如果自定义了类加载器，双亲委派模型也会避免这个类被加载）

看到一个解释比较靠谱，暂时按照这个理解：类装载器有载入类的需求时，会先请示其Parent使用其搜索路径帮忙载入，如果Parent 找不到,那么才由自己依照自己的搜索路径搜索类

下面是个demo，自定义Integer类，包名为java.lang

package java.lang;
    
    public class Integer {
    	public Integer() {
    		System.out.println("输出自定义Interger");
    	}
    }

测试

package java.lang;
    
    public class MaIntegerDemo {
    public static void main(String[] args) {
    	Integer integer = new Integer();
    }
    }

![70 1][]

![70 2][]

报错 prohibited禁止这个包名

Exception in thread "main" java.lang.SecurityException: Prohibited package name: java.lang
    	at java.lang.ClassLoader.preDefineClass(ClassLoader.java:662)
    	at java.lang.ClassLoader.defineClass(ClassLoader.java:761)
    	at java.security.SecureClassLoader.defineClass(SecureClassLoader.java:142)
    	at java.net.URLClassLoader.defineClass(URLClassLoader.java:467)
    	at java.net.URLClassLoader.access$100(URLClassLoader.java:73)
    	at java.net.URLClassLoader$1.run(URLClassLoader.java:368)
    	at java.net.URLClassLoader$1.run(URLClassLoader.java:362)
    	at java.security.AccessController.doPrivileged(Native Method)
    	at java.net.URLClassLoader.findClass(URLClassLoader.java:361)
    	at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:424)
    	at sun.misc.Launcher$AppClassLoader.loadClass(Launcher.java:331)
    	at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:357)
    	at sun.launcher.LauncherHelper.checkAndLoadMain(LauncherHelper.java:495)

看下报错源代码

private ProtectionDomain preDefineClass(String name,
                                                ProtectionDomain pd)
        {
            if (!checkName(name))
                throw new NoClassDefFoundError("IllegalName: " + name);
    
            // Note:  Checking logic in java.lang.invoke.MemberName.checkForTypeAlias
            // relies on the fact that spoofing is impossible if a class has a name
            // of the form "java.*"
            if ((name != null) && name.startsWith("java.")) {
                throw new SecurityException
                   ("Prohibited package name: " + name.substring(0, name.lastIndexOf('.')));
            }
            if (pd == null) {
                pd = defaultDomain;
            }
    
            if (name != null) checkCerts(name, pd.getCodeSource());
    
            return pd;
        }

为什么要自定义加载器：

1)加密:java代码可以轻易的被反编译,如果你需要对你的代码进行加密以防止反编译,可以先将编译后的代码用加密算法加密,类加密后就不能再使用java自带的类加载器了,这时候就需要自定义类加载器.

2)从非标准的来源加载代码:字节码是放在数据库,甚至是云端,就可以自定义类加载器,从指定来源加载类.

自定义类加载器步骤：（1）继承ClassLoader    （2）重写findClass（）方法   （3）调用defineClass（）方法

1、如果不想打破双亲委派模型，那么只需要重写findClass方法即可

2、如果想打破双亲委派模型，那么就重写整个loadClass方法

[具体demo看这个文章][demo]：https://www.cnblogs.com/gdpuzxs/p/7044963.html

[Link 1]: https://www.cnblogs.com/dooor/p/5289994.html
[Link 2]: https://blog.csdn.net/justloveyou_/article/details/72466105
[70]: /images/20220521/2b5888a7130d4352bf3632ed912ae1ec.png
[70 1]: /images/20220521/4f3bf42d20d140ccbd92793460f24229.png
[70 2]: /images/20220521/e1e66c98165e4d62b1f29bb4bef5f555.png
[demo]: https://www.cnblogs.com/gdpuzxs/p/7044963.html