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父类加载器和子类加载器有什么区别

在 Java 的类加载体系中，父类加载器 和 子类加载器 的区别主要体现在 加载范围、层级关系 和 职责分工 上。父类加载器负责加载更核心、更高层次的类（如 JDK 核心库），子类加载器负责加载更具体的应用类（如用户代码）。它们通过双亲委派机制协作，确保类加载的唯一性和安全性。

关键区别

1. 加载范围

  • 父类加载器：
  • 加载更通用、基础的类库。
  • 示例：
    • Bootstrap ClassLoader：加载 <JAVA_HOME>/lib（如 java.lang.Object）。
    • Extension ClassLoader：加载 <JAVA_HOME>/lib/ext。
  • 子类加载器：
  • 加载应用特定的类。
  • 示例：
    • Application ClassLoader：加载 classpath 中的类。
    • 自定义类加载器：加载特定路径或动态类。

2. 层级关系

  • 父类加载器：
  • 位于加载器层次的上层，优先级高。
  • 是子类加载器的父节点。
  • 示例：Bootstrap 是 Ext 的父加载器，Ext 是 App 的父加载器。
  • 子类加载器：
  • 位于加载器层次的下层，依赖父加载器。
  • 示例：AppClassLoader 的父加载器是 ExtClassLoader。

3. 职责分工

  • 父类加载器：
  • 负责核心类和共享类的加载，保证一致性。
  • 示例：加载 String，避免重复定义。
  • 子类加载器：
  • 负责加载用户代码或特定模块，灵活性更高。
  • 示例：加载 com.example.MyClass。

4. 实现方式

  • 父类加载器：
  • Bootstrap 用 C++ 实现，无 Java 对象（parent = null）。
  • ExtClassLoader 是 Java 类，继承 ClassLoader。
  • 子类加载器：
  • 通常是 Java 类（如 AppClassLoader 或自定义类加载器）。

5. 双亲委派中的作用

  • 父类加载器：
  • 优先尝试加载，保护核心类。
  • 子类加载器：
  • 父加载器失败后才加载，补充功能。

示例

  • 加载 java.lang.String：
  • AppClassLoader（子） -> ExtClassLoader（父） -> BootstrapClassLoader（顶层父）。
  • Bootstrap 加载成功，返回。
  • 加载 com.example.MyClass：
  • AppClassLoader（子） -> ExtClassLoader（父） -> BootstrapClassLoader。
  • 上层未找到，AppClassLoader 加载。
ClassLoader appLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader(); // AppClassLoader
System.out.println(appLoader); // sun.misc.Launcher$AppClassLoader
System.out.println(appLoader.getParent()); // ExtClassLoader
System.out.println(appLoader.getParent().getParent()); // null (Bootstrap)

延伸与面试角度

  • 为什么分父子？：
  • 安全性：父加载器优先加载核心类，防止篡改。
  • 复用性：父加载器加载的类全局共享。
  • 加载顺序：
  • 双亲委派：父 -> 子。
  • 打破后：子 -> 父（如 Tomcat）。
  • 实际应用：
  • 父：JDK 核心类（String）。
  • 子：Web 应用类（Servlet）。
  • 与命名空间：
  • 不同加载器加载的类有独立命名空间。
  • 示例：App 和自定义加载器加载同名类，互不冲突。
  • 面试点：
  • 问“父子职责”时，提范围和安全。
  • 问“打破场景”时，提 Tomcat 隔离。

总结

父类加载器加载核心类，层级高，优先级高；子类加载器加载应用类，层级低，依赖父加载器。区别在范围、层次和职责，双亲委派确保协作。面试时，可画加载器层次或提 getParent() 示例，展示理解深度。