JVM 雙親委派模型

1. 前言

上節課程的小結部分提到，雙親委派模型是加載（Loading）步驟中所使用的模型，上節內容為本節內容的基礎知識，學習本節內容之前，要確保已經掌握了上節所講解的內容。本節主要知識點如下：

• 了解雙親委派模型的示意圖，是本節課程的基礎知識；
• 掌握雙親委派模型的工作原理，并結合示意圖進行理解，為本節內容的核心知識點；
• 舉出三個不同類型的案例供學習者參考，更深入的了解雙親委派模型的工作原理，為本節內容的重點內容；

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，學習者會感到莫名的親切感。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課程中所講解的，有了上節課程的知識積淀，再理解雙親委派模型會非常的容易。

雙親委派模型原理：

• 向上委托：如果一個類加載器收到了類加載請求，它并不會自己先去加載，而是把這個請求委托給父類的加載器去執行，如果父類加載器還存在其父類加載器，則進一步向上委托，依次遞歸，請求最終將到達頂層的啟動類加載器。如果父類加載器可以完成類加載任務，就成功返回；
• 向下委派：倘若父類加載器無法完成此加載任務，子加載器才會嘗試自己去加載，這就是雙親委派模式。

如果對于原理性的描述還是比較模糊的話，不要著急，我們繼續學習下邊的內容，通過案例體會雙親委派模型的原理。

3. 案例 1：加載 /jre/lib/resources.jar

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

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

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

• 步驟 1：resources.jar 會先通過自定義類加載器（前提是我們實現了自定義類加載器），自定義類加載器不會做處理，直接向上委托給系統（System Application）類加載器；
• 步驟 2：系統（System Application）類加載器接到委托后，也不做任何處理，直接向上委托給擴展（Extension）類加載器；
• 步驟 3：擴展（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（Bootstrap）類加載器；
• 步驟 4：啟動（Bootstrap）類加載器接到委托后，發現 resources.jar 是自己負責加載的核心類庫，于是進行加載，最后成功加載了 resources.jar。

4. 案例 2：加載 /jre/lib/ext/cldrdata.jar

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

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

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

• 步驟 1：cldrdata.jar 會先通過自定義類加載器（前提是我們實現了自定義類加載器），自定義類加載器不會做處理，直接向上委托給系統（System Application）類加載器；
• 步驟 2：系統（System Application）類加載器接到委托后，也不做任何處理，直接向上委托給擴展（Extension）類加載器；
• 步驟 3：擴展（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（Bootstrap）類加載器；
• 步驟 4：啟動（Bootstrap）類加載器接到委托后，發現 cldrdata.jar 不是自己負責加載的核心類庫，于是進行向下委派，委派給擴展（Extension）類加載器；
• 步驟 5：擴展（Extension）類加載器接到委派后，發現 cldrdata.jar 是自己負責加載的核心類庫，于是進行加載，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 已經達到了擴展（Extension）類加載器，但是由于擴展（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（Bootstrap）類加載器，直到啟動（Bootstrap）類加載器向下委派 cldrdata.jar 到擴展（Extension）類加載器才進行類庫的加載。

5. 案例 3：加載 /jre/lib/plugin.jar

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

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

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

• 步驟 1：plugin.jar 會先通過自定義類加載器（前提是我們實現了自定義類加載器），自定義類加載器不會做處理，直接向上委托給系統（System Application）類加載器；
• 步驟 2：系統（System Application）類加載器接到委托后，也不做任何處理，直接向上委托給擴展（Extension）類加載器；
• 步驟 3：擴展（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（Bootstrap）類加載器；
• 步驟 4：啟動（Bootstrap）類加載器接到委托后，發現 plugin.jar 不是自己負責加載的核心類庫，于是進行向下委派，委派給擴展（Extension）類加載器；
• 步驟 5：擴展（Extension）類加載器接到委派后，發現 plugin.jar 也不是自己負責加載的核心類庫，于是進行向下委派，委派給系統（System Application）類加載器；
• 步驟 6：系統（System Application）類加載器接到委派后，發現 plugin.jar 是自己負責加載的核心類庫，于是進行加載，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（System Application）類加載器負責加載的，但是要遵循向上委托的原則，因此在步驟 2 不能夠實時加載，只能等待父加載器向下委派時加載。

6. 小結

通過對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 個案例詳細的講述了在雙親委派模型下是如何進行的類庫的加載。

通篇皆為重點內容，所有的內容都是圍繞雙親委派模型的原理展開的，需要學習者仔細品味案例，掌握雙親委派模型的原理。