SPI与双亲委派模型

标签：委派 java jar Driver class SPI 双亲 ServiceLoader 加载

类加载顺序图：

 

 这样做的好处就是：Java类随着它的类加载器一起具备了一种带有优先级的层次关系。例如类java.lang.Object，它存放在rt.jar中，无论哪一个类加载器要加载这个类，最终都是委派给处于模型最顶端的启动类加载器进行加载，因此Object类在程序的各种类加载器环境中都是同一个类。相反，如果没有使用双亲委派模型，由各个类加载器自行去加载的话，如果用户自己编写了一个称为java.lang.object的类，并放在程序的ClassPath中，那系统中将会出现多个不同的Object类，Java类型体系中最基础的行为也就无法保证，应用程序也将会变得一片混乱。

其次是考虑到安全因素。假设通过网络传递一个名为java.lang.Integer的类，通过双亲委托模式传递到启动类加载器，而启动类加载器在核心Java API发现这个名字的类，发现该类已被加载，并不会重新加载网络传递的过来的java.lang.Integer，而直接返回已加载过的Integer.class，这样便可以防止核心API库被随意篡改。

JDBC为何要破坏双亲委派模型？

在JDBC 4.0后，使用数据库驱动程序，我们不在需要Class.forName来加载驱动程序，只需要把驱动的jar包放到工程的类加载路径中，驱动程序就会自动被加载。这得益于Java中的SPI技术，只需要将加载的类名称放在META-INF/services目录下的java.sql.Driver文件中，即可自动进行加载。在使用上，我们只需下面一行代码就可以创建数据库连接。

Connection con = DriverManager.getConnection(url , username , password ) ;

因为类加载器收到加载范围的限制，在某些情况下父加载器无法加载到需要的文件，就需要委托给子类加载器去加载class文件。 JDBC的Driver接口定义在JDK中，其实现由数据库的各个厂商提供。DriverManager类中要加载各个实现了Driver接口的类统一进行管理，Driver类位于JAVA_HOME中jre/lib/rt.jar中，应该由Bootstrap类加载器进行加载，而各个Driver的实现类位于各个服务商提供的jar包中。根据类加载机制，当被加载的类引用了另外一个类时，虚拟机就会使用装载第一个类（先加载父类）的类加载器装载被引用的类，也就是说应该使用Bootstrap类加载器去加载各个厂商提供的Driver类。但是，Bootstrap类加载器只负责加载JAVA_HOME中jre/lib/rt.jar中所有的class，所以需要由子类加载器去加载Driver的实现类，这就破坏了双亲委派模型。 查看DriverManager类的源码,看到在使用DriverMnager的时候回触发器静态代码块，调用loadInitialDrivers()方法，并调用ServiceLoader.load(Driver.class)加载所有在META-INF/Services/java.sql.Driver文件中的类到JVM内存，完成驱动的自动加载。

static {
        loadInitialDrivers();
        println("JDBC DriverManager initialized");
}
private static void loadInitialDrivers() {
        AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Void>() {
            public Void run() {

                ServiceLoader<Driver> loadedDrivers = ServiceLoader.load(Driver.class);
                Iterator<Driver> driversIterator = loadedDrivers.iterator();

                try{
                    while(driversIterator.hasNext()) {
                        driversIterator.next();
                    }
                } catch(Throwable t) {
                // Do nothing
                }
                return null;
            }
        });
}

子类的类加载器是通过Thread.currentThread().getContextClassLoader()得到的线程上下文加载器。

public static <S> ServiceLoader<S> load(Class<S> service) {
        ClassLoader cl = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
        return ServiceLoader.load(service, cl);
}

 

标签：委派,java,jar,Driver,class,SPI,双亲,ServiceLoader,加载
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