Java类加载器：为什么首先搜索父类加载器？

Question

在Java中，类加载器的正确行为应该是：

1. 如果已经加载，则返回该类
2. 调用父级loadClass()
3. 尝试自己加载类。

因此，系统类路径中定义的类应始终首先被加载。Tomcat为每个war定义了一个类加载器，其中系统类加载器为其父级，因此，如果要加载类，则会首先查找系统类路径，然后再在war文件中定义的类路径中查找。

据我所知，这是出于两个原因：

1. 避免使用不同版本的类出现问题。想象一下，如果我在war文件中重新定义了java.lang.Object，那将是一场噩梦。
2. 避免对子类加载器产生依赖：系统类加载器不能依赖于子类加载器：例如，重新部署war文件将变得困难。

所以，问题是：

除了上述问题之外，实施不首先进行父级搜索的类加载器是否还存在其他陷阱？

- Matthew Farwell

---

请注意：java.lang.Object不会从WAR中加载。ClassLoader中有一个明确的检查java.lang。它只能从引导位置加载。 - Vladimir Dyuzhev

Answer 1

Tomcat不会首先寻找父类加载器。实际上，它相反地：首先在webapp中查找，只有在没有找到时才会转而查找父类加载器（对于Tomcat 6/7来说是“lib”，对于Tomcat 5.5来说是“shared”）。这个规则的例外是系统类（我认为所有以java.*和javax.*开头的类），这些类只会在系统类加载器中查找。我相信他们这样做的原因是你提到的第一个原因。

所以基本上实现父优先策略与实现子优先策略都可以。两种策略都各有利弊。

我再给你一个理由，为什么要实现父优先：可以减少永久内存中加载的类的数量。想象一下，如果有多个Web应用程序使用同一个库。使用父优先，该库将被加载一次。使用子优先，它将被加载多次。
然而，使用父优先，所有的Web应用程序都需要使用相同版本的库，而使用子优先，则可能使用不同版本。

- Tarlog

---

有趣的回答。我想知道实现父类最后加载器的最佳策略是什么。实现父类优先很简单，只需要实现findClass()方法即可。但是要实现父类最后，似乎你需要重写loadClass(String, boolean)方法，并且可能需要复制许多功能（除了类查找顺序）？谢谢。 - RAY

为什么需要实现自己的类加载器？你想解决哪些用例？这些是在开始讨论实际实现之前的第一个问题。通常，实现是由用例驱动的... - Tarlog

Answer 2

其实并不需要那么复杂。事实上，只需要实例化一个 URLClassLoader 并将其父对象设为 null 即可：

myClassLoader = new URLClassLoader(myUrlArray, null);

http://download.oracle.com/javase/6/docs/api/java/net/URLClassLoader.html

- Brian Roach

---

如果您尝试使用 myClassLoader.loadClass("[I")，您将会得到一个 java.lang.ClassNotFoundException 异常，这是非常令人惊讶的。 - Andrew Bate

Answer 3

我能想到的唯一另一个原因是确保类路径按预期工作。首先搜索父级实际上是将父级的类路径（即系统类路径）放在子级的类路径之前。因此，如果您在使用-cp启动jvm时指定了特定的jar，则它们将“隐藏”您尝试加载的任何存档中包含的jar。如果您不首先检查父项，则子项的类路径会遮盖父项。

- Karthik Ramachandran

Answer 4

然而，容器为什么要在一个虚拟机中托管多个应用程序还存在疑问。分离进程会更好一些。

- irreputable

---

1. 用户群较小的大型应用程序可以分解为独立的部分并单独提交。
2. 大型组织可以将服务器分配给部门功能，与该功能相关的所有应用程序都可以驻留在一个地方，从而节省大量硬件成本。

- pojo-guy

Answer 5

如果您根本不搜索您的父级，则将无法访问所有标准Java对象，很可能根本无法运行。

但是，在尝试父级之前，首先搜索自己的类加载器是合理的。如果您想覆盖上面某个类提供的行为，则需要以这种方式执行。

JVM不会这样做，因为首先搜索您的父级是最有意义的。不过，如果您知道自己在做什么，可以使用类加载器做一些非常有趣的事情。请查看Classworlds。

- Jonathan

Answer 6

Tomcat Web应用程序类加载器不遵守“优先使用父级”。如文档所述：

如上所述，Web应用程序类加载器与默认的Java委派模型不同（根据Servlet规范2.4版第9.7.2节Web应用程序类加载器的建议）。当处理从Web应用程序的WebappX类加载器加载类的请求时，此类加载器将首先查找本地存储库，而不是在查找之前委派。有例外情况。 JRE基础类的一部分无法被覆盖。

- puppylpg