JVM笔记（四）（双亲委派等）

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双亲委派机制

Java虚拟机对Class文件采用的是按需加载的方式，也就是说当需要使用该类时才会将它的Class文件加载到内存生成class对象。而且加载某个类的class文件时，Java虚拟机采用的是双亲委派模式，即把请求交由父类处理，它是一种任务委派模式。

在以下情况中，创建java.lang并自我声明了一个String类（此操作为错误的，并且我使用jdk13时IDEA会直接报错。因为双亲委派的缘故，如果正常执行，结果也不会出现自定义String的输出。）

双亲委派机制的优势

1、防止重复加载一个类。通过委托去向上面问一问，加载过了，就不用再加载一遍。
2、保证核心类不能被篡改。保证了类执行安全。（特别是以上例子中java.lang内的类会报安全异常，避免恶意代码或错误程序被引导类加载器加载产生问题）

双亲委派机制工作原理

如果一个类加载器收到了类加载请求，它并不会自己先去加载，而是把这个请求委托给父类的加载器去执行。
如果父类的加载器还存在父类加载器，则进一步向上委托，依次递归，请求最终将达到顶层的启动类加载器。
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此加载任务，子加载器才会尝试去自己加载，这就是双亲委派模式。

SPI接口实现类通过双亲委派机制加载SPI核心的jar包，但SPI核心类存在接口需要实现类，涉及第三方的jar包，需要加载jdbc.jar。而jdbc.jar属于第三方，由系统类加载器加载，所以产生反向委派，一直委派到系统类加载器，通过线程的getContextClassLoader获取到，并加载SPI接口的具体实现类。

沙箱安全机制

package java;
public class String {
    static {
        System.out.println("这是自定义String类。");
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello,World");
    }
}

package Test1_1;
public class Test1_1 {
    public static void main(String[] args) {
        java.String str = new java.String();
        System.out.println("Hello,World");
    }
}

如果自定义String类，但是在加载自定义String类的时候会率先使用引导类加载器加载，而引导类加载器在加载的过程中会先加载jdk自带的文件（rt.jar包中java\lang\String.class），报错信息说没有main方法就是因为加载的是rt.jar包中的String类。这样可以保证对java核心源代码的保护，这就是沙箱安全机制。

补充内容

一、在JVM中表示两个class对象是否为同一个类存在两个必要条件：

类的完整类名必须一致，包括包名。
加载这个类的ClassLoader（指ClassLoader实例对象）必须相同。

换句话说，在JVM中，即使这两个类对象（class对象）来源同一个Class文件，被同一个虚拟机所加载，但只要加载它们的ClassLoader实例对象不同，这两个类对象也是不相等的。

二、JVM必须知道一个类型是由启动类加载器加载的还是由用户类加载器加载的。如果一个类是由用户类加载器加载的，那么JVM会将这个类加载器的一个引用作为类型信息的一部分保存在方法区中。当解析一个类型到另一个类型的引用的时候，JVM需要保证这两个类型的类加载器是相同的。

类的主动使用和被动使用

主动使用：

创建类的实例
访问某个类或接口的静态变量，或者对该静态变量赋值
调用类的静态方法
反射：如Class.forName(“”)
初始化一个类的子类
Java虚拟机启动时被标明为启动类的类
JDK7开始提供的动态语言支持：java.lang.invoke.MethodHandle实例的解析结果REF_getStatic、REF_putStatic、REF_invokeStatic句柄对应的类没有初始化，则初始化。

除了以上七种情况，其他使用Java类的方式都被看作是对类的被动使用，都不会导致类的初始化。