双亲委派机制，懂吧~ 那什么情况下需要破坏它，知道吗？

原创

爪哇缪斯

发布于 2023-08-19 15:46:32

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发布于 2023-08-19 15:46:32

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一、什么是双亲委派机制

我们要获得一个类的Class实例，可以采用如下方式：

那么在Class的forName(className)方法中，会根据是谁调用了Class.forName(className)这个方法，那么就获得当时加载了它的那个ClassLoader，然后，再通过类加载器来负责对类进行加载操作。

获得了类加载器之后，就可以通过如下的loadClass(...)方法对className执行类加载操作的。那么在如下的代码逻辑中，可以看到双亲委派机制的逻辑了。也就是说，如果自己没有加载过className这个类，则必须“委托”给父加载器执行加载操作。除非父类加载器无法加载这个类，才由自己执行加载操作。

那么，为什么父类加载器无法加载某个类呢？原因就是，每个类型的加载器z都有其约束的加载路径，如果这个className没有在这个路径下，那么对应的类加载器就无法加载这个类了。如下所示：

二、为什么要破坏双亲委派机制

我们以使用JDBC操作数据库时的代码为例：

public?class?JdbcTest?{
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
????????Connection?conn?=?DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/seata?useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&allowMultiQueries=true",?"root",?"root");
????????...?...
????}
}

【解释】由于是JdbcTest类调用了Class.forName方法，并且JdbcTest类是由AppClassLoader加载的，所以先由AppClassLoader去查找自己是否加载过类"com.mysql.jdbc.Driver"，发现没有加载过，那么委托ExtClassLoader去加载，而它之前也没有加载过这个类，那么委托给BootstrapClassLoader去加载，但是由于com.mysql.jdbc.Driver这个类在CLASSPATH中，而不在rt.jar和ext/*.jar里，所以最终还是会由AppClassLoader去加载。

当"com.mysql.jdbc.Driver"这个类加载后，就会执行它内部的静态方法，将new Driver()实例对象注册到DriverManager中，这样就完成了驱动注册操作。

public?class?Driver?extends?NonRegisteringDriver?implements?java.sql.Driver?{
????public?Driver()?throws?SQLException?{}

????//?静态块执行语句
????static?{
????????try?{
????????????DriverManager.registerDriver(new?Driver());
????????}?catch?(SQLException?var1)?{
????????????throw?new?RuntimeException("Can't?register?driver!");
????????}
????}
}

在JDBC4.0以后，开始支持使用SPI的方式来注册这个Driver，具体做法就是在mysql的jar包中的META-INF/services/java.sql.Driver文件中指明当前使用的Driver是哪个。

那么，我们以往的数据库连接代码就可以改成这样：

public?class?JdbcTest?{
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????//?Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");?//?此处就不需要显示通过Class.forName(...)执行类的加载操作了
????????Connection?conn?=?DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/seata?useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&allowMultiQueries=true",?"root",?"root");
????????...?...
????}
}

这个不对啊？Driver在哪加载了呢？我们来看一下DriverManager类（JDK8）的静态方法就知道了。如下所示：

static?{
????loadInitialDrivers();?//?加载初始化驱动器
????println("JDBC?DriverManager?initialized");
}

private?static?void?loadInitialDrivers()?{
????String?drivers;
????try?{
????????drivers?=?AccessController.doPrivileged(new?PrivilegedAction<String>()?{
????????????public?String?run()?{
????????????????return?System.getProperty("jdbc.drivers");
????????????}
????????});
????}?catch?(Exception?ex)?{drivers?=?null;}

????AccessController.doPrivileged(new?PrivilegedAction<Void>()?{
????????public?Void?run()?{
????????????ServiceLoader<Driver>?loadedDrivers?=?ServiceLoader.load(Driver.class);?//?使用SPI加载Driver
????????????Iterator<Driver>?driversIterator?=?loadedDrivers.iterator();
????????????try{
????????????????while(driversIterator.hasNext())?{
????????????????????driversIterator.next();
????????????????}
????????????}?catch(Throwable?t)?{}
????????????return?null;
????????}
????});
????
????if?(drivers?==?null?||?drivers.equals(""))?return;
????
????String[]?driversList?=?drivers.split(":");
????for?(String?aDriver?:?driversList)?{
????????try?{
????????????Class.forName(aDriver,?true,?ClassLoader.getSystemClassLoader());
????????}?catch?(Exception?ex)?{
????????????println("DriverManager.Initialize:?load?failed:?"?+?ex);
????????}
????}
}

【解释】在上面的代码中，我们看到了ServiceLoader.load(Driver.class)这行代码，它是基于SPI的方式去加载了Driver实例了。

那为啥要这么做呢？直接在DriverManager中编写Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver")这行代码不就可以了嘛，采用SPI难道是为了炫技嘛？

其实不是的，因为DriverManager这个类的全路径名是java.sql.DriverManager，它是在rt.jar包中的，所以它是由BootstrapClassLoader负责加载的。而com.mysql.cj.jdbc.Driver类不在rt.jar包中，所以BootstrapClassLoader无法加载，而BootstrapClassLoader又是顶层的类加载器了，它没有父加载器，所以既无法委托给父加载器负责加载，而自己又无法加载，那么就只能报错ClassNotFoundException了。

那这个问题怎么解决呢？SPI的出现解决了这个问题，下面我们来看一下SPI是如何处理的，即：