JVM 雙親委派模型

1. 前言

上節(jié)課程的小結(jié)部分提到，雙親委派模型是加載（Loading）步驟中所使用的模型，上節(jié)內(nèi)容為本節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前，要確保已經(jīng)掌握了上節(jié)所講解的內(nèi)容。本節(jié)主要知識(shí)點(diǎn)如下：

• 了解雙親委派模型的示意圖，是本節(jié)課程的基礎(chǔ)知識(shí)；
• 掌握雙親委派模型的工作原理，并結(jié)合示意圖進(jìn)行理解，為本節(jié)內(nèi)容的核心知識(shí)點(diǎn)；
• 舉出三個(gè)不同類型的案例供學(xué)習(xí)者參考，更深入的了解雙親委派模型的工作原理，為本節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)內(nèi)容；

2. 雙親委派模型

在講解雙親委派模型之前，我們先來看看雙親委派模型的示意圖，相信看到如下示意圖中的模塊信息，學(xué)習(xí)者會(huì)感到莫名的親切感。示意圖如下：

上圖中的親切感來自哪里呢？我們可以看到在雙親委派模型中，有三種類加載器是我們上節(jié)課程中所講解的，有了上節(jié)課程的知識(shí)積淀，再理解雙親委派模型會(huì)非常的容易。

雙親委派模型原理：

• 向上委托：如果一個(gè)類加載器收到了類加載請(qǐng)求，它并不會(huì)自己先去加載，而是把這個(gè)請(qǐng)求委托給父類的加載器去執(zhí)行，如果父類加載器還存在其父類加載器，則進(jìn)一步向上委托，依次遞歸，請(qǐng)求最終將到達(dá)頂層的啟動(dòng)類加載器。如果父類加載器可以完成類加載任務(wù)，就成功返回；
• 向下委派：倘若父類加載器無(wú)法完成此加載任務(wù)，子加載器才會(huì)嘗試自己去加載，這就是雙親委派模式。

如果對(duì)于原理性的描述還是比較模糊的話，不要著急，我們繼續(xù)學(xué)習(xí)下邊的內(nèi)容，通過案例體會(huì)雙親委派模型的原理。

3. 案例 1：加載 /jre/lib/resources.jar

通過上節(jié)課程的學(xué)習(xí)，我們能夠知道 /jre/lib/resources.jar 是需要被啟動(dòng)（BootStrap）類加載器加載的核心類庫(kù)，那么我們來看看它的加載流程圖。

加載流程圖：根據(jù)雙親委派模型，我們來看下 resources.jar 的完整加載過程。

從上圖中我們可以看到，對(duì)于核心類庫(kù) resources.jar 的加載，分為以下 4 步：

• 步驟 1：resources.jar 會(huì)先通過自定義類加載器（前提是我們實(shí)現(xiàn)了自定義類加載器），自定義類加載器不會(huì)做處理，直接向上委托給系統(tǒng)（System Application）類加載器；
• 步驟 2：系統(tǒng)（System Application）類加載器接到委托后，也不做任何處理，直接向上委托給擴(kuò)展（Extension）類加載器；
• 步驟 3：擴(kuò)展（Extension）類加載器接到委托后，也不做任何處理，直接向上委托給啟動(dòng)（Bootstrap）類加載器；
• 步驟 4：?jiǎn)?dòng)（Bootstrap）類加載器接到委托后，發(fā)現(xiàn) resources.jar 是自己負(fù)責(zé)加載的核心類庫(kù)，于是進(jìn)行加載，最后成功加載了 resources.jar。

4. 案例 2：加載 /jre/lib/ext/cldrdata.jar

通過上節(jié)課程的學(xué)習(xí)，我們能夠知道 /jre/lib/ext/cldrdata.jar 是需要被擴(kuò)展（Extension）類加載器加載的核心類庫(kù)，那么我們來看看它的加載流程圖。

加載流程圖：根據(jù)雙親委派模型，我們來看下 cldrdata.jar 的完整加載過程。

從上圖中我們可以看到，對(duì)于核心類庫(kù) cldrdata.jar 的加載，分為以下 5 步：

• 步驟 1：cldrdata.jar 會(huì)先通過自定義類加載器（前提是我們實(shí)現(xiàn)了自定義類加載器），自定義類加載器不會(huì)做處理，直接向上委托給系統(tǒng)（System Application）類加載器；
• 步驟 2：系統(tǒng)（System Application）類加載器接到委托后，也不做任何處理，直接向上委托給擴(kuò)展（Extension）類加載器；
• 步驟 3：擴(kuò)展（Extension）類加載器接到委托后，也不做任何處理，直接向上委托給啟動(dòng)（Bootstrap）類加載器；
• 步驟 4：?jiǎn)?dòng)（Bootstrap）類加載器接到委托后，發(fā)現(xiàn) cldrdata.jar 不是自己負(fù)責(zé)加載的核心類庫(kù)，于是進(jìn)行向下委派，委派給擴(kuò)展（Extension）類加載器；
• 步驟 5：擴(kuò)展（Extension）類加載器接到委派后，發(fā)現(xiàn) cldrdata.jar 是自己負(fù)責(zé)加載的核心類庫(kù)，于是進(jìn)行加載，最后成功加載了 cldrdata.jar。

Tips：我們可以看到，在向上委托的過程中，cldrdata.jar 雖然在步驟 3 已經(jīng)達(dá)到了擴(kuò)展（Extension）類加載器，但是由于擴(kuò)展（Extension）類加載器需要遵循向上委托的原則，必須要將 cldrdata.jar 向上委托給啟動(dòng)（Bootstrap）類加載器，直到啟動(dòng)（Bootstrap）類加載器向下委派 cldrdata.jar 到擴(kuò)展（Extension）類加載器才進(jìn)行類庫(kù)的加載。

5. 案例 3：加載 /jre/lib/plugin.jar

通過上節(jié)課程的學(xué)習(xí)，我們能夠知道 /jre/lib/plugin.jar 是需要被系統(tǒng)（System Application）類加載器加載的核心類庫(kù)，那么我們來看看它的加載流程圖。

加載流程圖：根據(jù)雙親委派模型，我們來看下 plugin.jar 的完整加載過程。

從上圖中我們可以看到，對(duì)于核心類庫(kù) plugin.jar 的加載，分為以下 6 步：

• 步驟 1：plugin.jar 會(huì)先通過自定義類加載器（前提是我們實(shí)現(xiàn)了自定義類加載器），自定義類加載器不會(huì)做處理，直接向上委托給系統(tǒng)（System Application）類加載器；
• 步驟 2：系統(tǒng)（System Application）類加載器接到委托后，也不做任何處理，直接向上委托給擴(kuò)展（Extension）類加載器；
• 步驟 3：擴(kuò)展（Extension）類加載器接到委托后，也不做任何處理，直接向上委托給啟動(dòng)（Bootstrap）類加載器；
• 步驟 4：?jiǎn)?dòng)（Bootstrap）類加載器接到委托后，發(fā)現(xiàn) plugin.jar 不是自己負(fù)責(zé)加載的核心類庫(kù)，于是進(jìn)行向下委派，委派給擴(kuò)展（Extension）類加載器；
• 步驟 5：擴(kuò)展（Extension）類加載器接到委派后，發(fā)現(xiàn) plugin.jar 也不是自己負(fù)責(zé)加載的核心類庫(kù)，于是進(jìn)行向下委派，委派給系統(tǒng)（System Application）類加載器；
• 步驟 6：系統(tǒng)（System Application）類加載器接到委派后，發(fā)現(xiàn) plugin.jar 是自己負(fù)責(zé)加載的核心類庫(kù)，于是進(jìn)行加載，最后成功加載了 plugin.jar。

Tips：類似于案例 2 的講解，雖然 plugin.jar 是系統(tǒng)（System Application）類加載器負(fù)責(zé)加載的，但是要遵循向上委托的原則，因此在步驟 2 不能夠?qū)崟r(shí)加載，只能等待父加載器向下委派時(shí)加載。

6. 小結(jié)

通過對(duì)雙親委派模型的講解，我們了解到了雙親委派模型的定義以及原理，并通過 3 個(gè)案例詳細(xì)的講述了在雙親委派模型下是如何進(jìn)行的類庫(kù)的加載。

通篇皆為重點(diǎn)內(nèi)容，所有的內(nèi)容都是圍繞雙親委派模型的原理展開的，需要學(xué)習(xí)者仔細(xì)品味案例，掌握雙親委派模型的原理。