双亲委派机制是什么

双亲委派机制（Parent Delegation Model）是 Java 类加载器（ClassLoader）的一种工作模式。当一个类加载器收到加载请求时，先将请求委派给父类加载器，只有父类加载器无法加载时，才由自己尝试加载。这种机制确保类的唯一性，避免重复加载和核心类被篡改。

关键事实

核心思想：
“先上后下”：优先由父加载器加载，子加载器最后尝试。
类加载器层次：
Bootstrap ClassLoader：加载核心库（rt.jar，如 java.lang.*）。
Extension ClassLoader：加载扩展库（jre/lib/ext）。
Application ClassLoader：加载应用类路径（classpath）。
自定义类加载器：用户定义。
实现：
ClassLoader.loadClass() 方法中体现。

实现原理

流程

类加载器收到加载请求（如 Class.forName("com.example.MyClass")）。
检查缓存（findLoadedClass），已加载则返回。
委派给父加载器（递归向上）。
父加载器无法加载（findClass 失败），自己尝试加载。
加载成功，返回 Class 对象。

代码（简化）

protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException {
    // 检查是否已加载
    Class<?> c = findLoadedClass(name);
    if (c != null) return c;

    // 委派父加载器
    try {
        if (parent != null) {
            c = parent.loadClass(name, false);
        } else {
            c = findBootstrapClassOrNull(name); // 顶层 Bootstrap
        }
    } catch (ClassNotFoundException e) {
        // 父加载器未找到
    }

    // 自己加载
    if (c == null) {
        c = findClass(name);
    }

    if (resolve) resolveClass(c);
    return c;
}

示例

加载 java.lang.String：
AppClassLoader -> ExtClassLoader -> BootstrapClassLoader。
Bootstrap 加载成功，返回。
加载 com.example.MyClass：
AppClassLoader -> ExtClassLoader -> BootstrapClassLoader。
上层未找到，AppClassLoader 从 classpath 加载。

优点

避免重复加载：
父加载器已加载，子加载器直接复用。
安全性：
核心类（如 java.lang.Object）由 Bootstrap 加载，防止用户自定义类覆盖。
层次清晰：
职责分明，加载顺序可控。

缺点

灵活性受限：
无法动态替换核心类。
子加载器依赖父加载器，可能不适应特殊需求（如 OSGi）。

延伸与面试角度

打破双亲委派：
方式：重写 loadClass 或自定义 findClass。
场景：
- Tomcat：每个 Web 应用独立类加载器。
- SPI（如 JDBC）：Thread.currentThread().getContextClassLoader()。
实际应用：
JDK：保护 java.* 包。
Spring：依赖 ApplicationClassLoader。
与热部署：
重启类加载器实现类更新。
面试点：
问“为什么安全”时，提核心类保护。
问“如何打破”时，提 Tomcat 或 SPI。

总结

双亲委派机制是 Java 类加载的默认模式，上层优先加载，确保唯一性和安全性，基于 Bootstrap、Ext、App 三级结构。缺点是灵活性有限，可通过自定义打破。面试时，可画层次图或提 SPI 示例，展示理解深度。