如何理解双亲委派模型？

双亲委派模型：理解和应用

随着Java语言的发展，双亲委派模型成为了广泛使用的ClassLoader类加载器的工作机制。理解并正确应用双亲委派模型对于Java开发者来说是至关重要的。

1. 双亲委派模型的概念

双亲委派模型是一种ClassLoader类加载器的工作机制，它根据类加载器之间的层次关系来负责类的加载。当一个类加载器收到类加载的请求时，它首先会将该请求委派给父类加载器进行处理，只有当父类加载器无法加载时，才会自己尝试加载。

2. 双亲委派模型的层次结构

在Java中，存在三种主要类型的ClassLoader类加载器：Bootstrap ClassLoader、Extensions ClassLoader和Application ClassLoader。它们之间形成了类加载器的层次结构，父类加载器与子类加载器之间通过双亲委派模型进行交互。

Bootstrap ClassLoader是虚拟机的内置类加载器，它负责加载Java的核心类库，如rt.jar等。它不是Java类，是虚拟机的一部分。

Extensions ClassLoader是负责加载JRE扩展目录（%JAVA_HOME%/lib/ext）下的jar包中的类。

Application ClassLoader，也被称为System ClassLoader，负责加载应用程序的classpath路径下的类。

除了上述三种ClassLoader外，还可以通过编写自定义ClassLoader来进行类的加载。

3. 双亲委派模型的工作流程

当一个类加载器收到类加载请求时，它会首先委派给父类加载器进行处理。父类加载器也会按照相同的方式将请求向上委派，直到Bootstrap ClassLoader。

如果Bootstrap ClassLoader无法加载请求的类，则会返回给父类加载器，父类加载器再尝试加载。如果父类加载器也无法加载，则子类加载器才会尝试自己加载请求的类。

这种层次结构的设计使得Java类的加载具有优雅的递归特性，确保类的加载在整个系统范围内是一致和准确的。

4. 双亲委派模型的优点

双亲委派模型的优点主要体现在以下几个方面：

（1）避免类的重复加载：当一个类加载器收到加载请求时，首先会委派给父类加载器。父类加载器如果能够找到并加载相关的类，就避免了重复加载。

（2）确保类的安全性：通过双亲委派模型，可以明确地区分和隔离不同来源的类。核心类库由Bootstrap ClassLoader加载，用户自定义类由Application ClassLoader加载，这样可以防止用户代码对核心类库进行修改和篡改。

（3）保证类的一致性：因为类的加载由父类进行委派，所有的类都由最终的父类加载器进行加载。这样，在整个系统范围内，类的定义是一致和准确的，避免了类的重复定义和冲突。

5. 如何应用双亲委派模型

对于Java开发者来说，正确应用双亲委派模型可以避免一些常见的类加载问题。

（1）避免使用独立的自定义ClassLoader：除非有特殊需求，否则建议使用默认的Application ClassLoader加载类。不建议直接使用自定义ClassLoader，以免干扰双亲委派模型的正常工作。

（2）谨慎使用Class.forName()方法：当使用Class.forName()方法加载类时，如果没有指定ClassLoader，该方法会默认使用当前线程的ClassLoader加载类。为了避免加载问题，建议明确指定ClassLoader。

（3）重写findClass()方法时需慎重：如果需要自定义ClassLoader，并重写它的findClass()方法，需要小心处理双亲委派逻辑。在findClass()方法中，通常需要先检查父类加载器是否能够加载请求的类，只有在父类加载器无法加载时，才尝试自己加载。

总之，理解和正确应用双亲委派模型对于Java开发者来说是非常重要的。通过遵循双亲委派模型的原则，可以有效避免类加载问题，保证系统的稳定和可靠运行。