java spi机制如何打破了双亲委派机制 jvm的双亲委派

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数码悟透 2023-10-08 08:39:36

# `JVM` - 双亲委派

JDK版本：1.8

# 1、双亲委派机制

Java虚拟机对于class文件采用的加载策略是按需加载。也就是当需要使用该类时才会将该类的.class文件加载到内存中生成Class对象。并且加载某个类的.class文件时，Java虚拟机采用的是双亲委派模式，即将加载.class文件的的请求优先交由父类进行加载处理，如果父类能够进行正常加载则将其加载到内存中，如果不能加载则再由自己进行加载。这是一种任务委派模式。

# 2、双亲委派机制的工作原理

如果一个类加载器收到了类加载的请求，它并不会自己先去加载，而是将这个请求委托给父类的加载器去执行。
如果父类加载器还在其父类加载器，则进一步向上委托，依次进行递归，请求最总将到达顶层的引导类加载器。
如果父类加载器可以完成类加载任务，就成功返回，如果父类加载器无法完成类加载任务，子加载器才会尝试自己去加载，这就是双亲委派模式。

java spi机制如何打破了双亲委派机制 jvm的双亲委派_加载

比如在加载jdbc.jar用于实现数据库连接的时候。因为jdbc.jar是基于Java中rt.jar中的SPI接口进行实现的，所以在加载的时候，由于SPI接口会调用实现类中的方法，所以这里jbdc.jar中的方法会被加载到内存中，此时就会进行双亲委派进行类加载。最终从Bootstrap ClassLoader类加载器中加载SPI核心类，然后加载SPI接口的实现类，此时Bootstrap ClassLoader会进行反向委派，通过线程上下文类加载器进行jdbc.jar的加载。

java spi机制如何打破了双亲委派机制 jvm的双亲委派_jvm_02

这样做的优势：

避免类的重复加载。
保护程序安全，防止核心类库API被恶意篡改。

# 3、沙箱安全机制

自定义类java.lang.String：

package java.lang;

public class String{
    
    public static void main(String[] args){
    	System.out.println("自定义的 java.lang.String 类")    
    }
    
}

启动程序

在加载自定义String类的时候，会使用双清委派机制，优先交由Bootstrap Class Loader进行类的加载，此时引导类加载器会优先加载JDK自带的.class文件，其中包含rt.jar中的java.lang.String.class文件，此时String类已经交由Bootstrap Class Loader加载到内存中，而自定义的String类则是会使用Application Class Loader进行类加载，此时内存中已经存在java.lang.String类，所以再使用应用类加载器进行类加载的时候就会报java.lang.SecurityException:Prohibited package name: java.lang异常。这样就可以保证Java核心类库的绝对安全。