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在Java中双亲委派何时会被破坏_Java类加载模型例外情况讲解

P粉602998670

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发布时间:2025-12-12 21:33:19

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来源于php中文网

原创

双亲委派被破坏的典型场景有四类:1. 线程上下文类加载器(TCCL)用于SPI加载;2. 模块化容器如OSGi实现类隔离;3. JDK自身对动态代理、Lambda等的特殊处理;4. 用户自定义ClassLoader主动绕过。

在java中双亲委派何时会被破坏_java类加载模型例外情况讲解

双亲委派被破坏的典型场景

Java 的双亲委派模型不是铁律,而是一种设计约定。在实际开发和 JDK 自身演进中,有几种明确且合理的“破坏”方式,它们不是 bug,而是为了解决特定问题而做的主动绕过。

1. 线程上下文类加载器(TCCL)——打破委派链的主动选择

这是最常见、最标准的破坏方式。当高层框架(如 JNDI、JDBC、JAXP)需要加载由应用开发者提供的实现类时,它无法通过当前类加载器(比如 Bootstrap 或 Extension 类加载器)去加载应用目录下的类——因为双亲委派会一路向上,最终失败。

解决办法是:让线程绑定一个能加载业务类的类加载器(通常是 AppClassLoader),框架内部显式调用 Thread.currentThread().getContextClassLoader() 来加载 SPI 实现。

  • JDBC 驱动注册就是经典例子:DriverManager 在 Bootstrap 类加载器中,但它通过 TCCL 去加载 com.mysql.cj.jdbc.Driver 这类位于 classpath 下的驱动类
  • Tomcat 为每个 Web 应用设置独立的 WebAppClassLoader,并将其设为线程上下文类加载器,确保 Servlet 能加载本应用的类

2. 热部署与模块化容器——自定义类加载隔离逻辑

OSGi、Spring Boot DevTools、JRebel 等工具为了实现模块热替换或类隔离,会构造多层级、网状甚至并行的类加载关系,完全不遵循“父优先”原则。

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  • OSGi 中每个 Bundle 拥有独立的类加载器,依赖通过 Import-Package 显式声明,查找类时先查自己 bundle,再查导入包,最后才可能委托给父加载器
  • 这类加载器通常重写 loadClass() 方法,跳过 super.loadClass(),直接从本地资源或缓存加载

3. JDK 自身的“例外”——基础类型与运行时动态生成

部分核心类虽在启动阶段加载,但其行为本身绕过了标准流程:

  • java.lang.ClassLoader 是由 Bootstrap 加载器加载的,但它自身是一个 Java 类,其 defineClass() 等方法允许子类直接定义类字节码,无需委派
  • 动态代理Proxy.newProxyInstance())、Lambda 表达式生成的类,由 sun.misc.Launcher$AppClassLoader(或自定义类加载器)直接 defineClass,不经过 findClass → parent.loadClass 流程
  • String.intern() 缓存的字符串对象不涉及类加载,但常被误认为“破坏委派”,其实无关

4. 用户主动绕过——慎用但可行的技术手段

开发者可通过继承 ClassLoader 并重写 loadClass(String name, boolean resolve),跳过 if (parent != null) parent.loadClass(...) 步骤,实现“子优先”或“并行加载”等策略。

但要注意:

  • 不要在重写中漏掉对 findBootstrapClassOrNull() 的调用,否则可能无法加载 java.*
  • 避免重复定义同一个类(不同类加载器定义的同名类视为不同类型),否则引发 ClassCastException
  • 破坏委派后需自行保障类可见性、版本兼容和卸载安全

基本上就这些。破坏双亲委派不是错误,而是权衡之后的必要设计。关键是理解“为什么绕过”,而不是“能不能绕过”。

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