這期內(nèi)容當(dāng)中小編將會給大家?guī)碛嘘P(guān)如何在Java中實現(xiàn)一個ThreadContext類加載器，文章內(nèi)容豐富且以專業(yè)的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

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使用Class.forName()的方式加載我們需要的類。比如最常見的，當(dāng)我們進行JDBC編程的時候，我們通過Class.forName()去加載JDBC的驅(qū)動。

try {
 return Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
} catch (ClassNotFoundException e) {
 // skip
}

那么為什么當(dāng)我們使用Class.forName()的方式去加載類的時候，如果類找不到，我們還要嘗試用Thread.currentThread.getContextLoader()獲取的類加載器去加載類呢？比如我們可能會碰到下面這種代碼：

try {
 return Class.forName(className);
} catch (ClassNotFoundException e) {
 // skip
}

ClassLoader ctxClassLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
if (ctxClassLoader != null) {
 try {
 clazz = ctxClassLoader.loadClass(className);
 } catch (ClassNotFoundException e) {
 　　// skip
 }
}

這里加粗的部分，就是使用了Thread.currentThread.getContextLoader()獲取的加載器去加載類。顯然，Class.forName()加載類的時候使用的類加載器可能和Thread.currentThread.getContextLoader()獲取的類加載器是不同的。那么為什么會出現(xiàn)不同呢？

JAVA的類加載器

要理解為什么會用到Thread.currentThread.getContextLoader()獲取的這個類加載器之前，我們先來了解下JVM里使用的類加載器（ClassLoader）。

JVM默認(rèn)有三種類加載器：

1. Bootstrap Class Loader

2. Extension Class Loader

3. System Class Loader

Bootstrap Class Loader

Bootstrap Class Loader類加載器是JDK自帶的一款類加載器，用于加載JDK內(nèi)部的類。Bootstrap類加載器用于加載JDK中$JAVA_HOME/jre/lib下面的那些類，比如rt.jar包里面的類。Bootstrap類加載器是JVM的一部分，一般采用native代碼編寫。

Extension Class Loader

　　Extension Class Loader類加載器主要用于加載JDK擴展包里的類。一般$JAVA_HOME/lib/ext下面的包都是通過這個類加載器加載的，這個包下面的類基本上是以javax開頭的。

System Class Loader

System Class Loader類加載器也叫應(yīng)用程序類加載器(AppClassLoader)。顧名思義，這個類加載器就是用來加載開發(fā)人員自己平時寫的應(yīng)用代碼的類的。System類加載器是用于加載存放在classpath路徑下的那些應(yīng)用程序級別的類的。

下面的代碼列舉出了這三個類加載器：

public class MainClass {
 public static void main(String[] args) {
  System.out.println(Integer.class.getClassLoader());
  System.out.println(Logging.class.getClassLoader());
  System.out.println(MainClass.class.getClassLoader());
 }
}

其中獲取Bootstrap類加載器永遠返回null值

null # Bootstrap類加載器
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@5e2de80c # Extension類加載器
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2 # System類加載器

雙親委派模型

上面介紹的三種類加載器，并不是孤立的，他們之間有一個層次關(guān)系：

三個類加載器之間通過這個層次關(guān)系協(xié)同工作，一起負責(zé)類的加載工作。上面的這種層次模型稱為類加載器的“雙親委派”模型。雙親委派模型要求，除了最頂層的Bootstrap類加載器之外，所有的類加載器都必須有一個parent加載器。當(dāng)類加載器加載類的時候，首先檢查緩存中是否有已經(jīng)被加載的類。如果沒有，則優(yōu)先委托它的父加載器去加載這個類，父加載器執(zhí)行和前面子加載器一樣的工作，直到請求達到頂層的Bootstrap類加載器。如果父加載器不能加載需要的類，那么這個時候才會讓子加載器自己去嘗試加載這個類。工作原理類似于下面這種方式：

　　

我們可以通過JDK里ClassLoader里面的代碼一窺雙親委派機制的實現(xiàn)方式，代碼實現(xiàn)在ClassLoader.loadClass()里面

rotected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
 throws ClassNotFoundException

 synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
  // First, check if the class has already been loaded
  Class<?> c = findLoadedClass(name);
  if (c == null) {
   long t0 = System.nanoTime();
   try {
    if (parent != null) {
     c = parent.loadClass(name, false);
    } else {
     c = findBootstrapClassOrNull(name);
    }
   } catch (ClassNotFoundException e) {
    // ClassNotFoundException thrown if class not found
    // from the non-null parent class loader
   }

   if (c == null) {
    // If still not found, then invoke findClass in order
    // to find the class.
    long t1 = System.nanoTime();
    c = findClass(name);

    // this is the defining class loader; record the stats
    sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
    sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
    sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
   }
  }
  if (resolve) {
   resolveClass(c);
  }
  return c;
 }

采用雙親委派的方式組織類加載器，一個好處是為了安全。如果我們自己定義了一個String類，希望將這個String類替換掉默認(rèn)Java中的java.lang.String的實現(xiàn)。

我們將自己實現(xiàn)的String類的class文件放到classpath路徑下，當(dāng)我們使用類加載器去加載我們實現(xiàn)的String類的時候，首先，類加載器會將請求委托給父加載器，通過層層委派，最終由Bootstrap類加載器加載rt.jar包里的String類型，然后一路返回給我們。在這個過程中，我們的類加載器忽略掉了我們放在classpath中自定義的String類。

如果沒有采用雙親委派機制，那么System類加載器可以在classpath路徑中找到String的class文件并加載到程序中，導(dǎo)致JDK中的String實現(xiàn)被覆蓋。所以類加載器的這種工作方式，在一定程度上保證了Java程序可以安全穩(wěn)定的運行。

線程上下文類加載器

上面講了那么多類加載器相關(guān)的內(nèi)容，可還是沒有講到今天的主題，線程上下文類加載器。

到這里，我們已經(jīng)知道Java提供了三種類加載器，并且按照嚴(yán)格的雙親委派機制協(xié)同工作。表面上，似乎很完美，但正是這種嚴(yán)格的雙親委派機制導(dǎo)致在加載類的時候，存在一些局限性。

當(dāng)我們更加基礎(chǔ)的框架需要用到應(yīng)用層面的類的時候，只有當(dāng)這個類是在我們當(dāng)前框架使用的類加載器可以加載的情況下我們才能用到這些類。換句話說，我們不能使用當(dāng)前類加載器的子加載器加載的類。這個限制就是雙親委派機制導(dǎo)致的，因為類加載請求的委派是單向的。

雖然這種情況不多，但是還是會有這種需求。比較典型的，JNDI服務(wù)。JNDI提供了查詢資源的接口，但是具體實現(xiàn)由不同的廠商實現(xiàn)。這個時候，JNDI的代碼是由JVM的Bootstrap類加載器加載，但是具體的實現(xiàn)是用戶提供的JDK之外的代碼，所以只能由System類加載器或者其他用戶自定義的類加載器去加載，在雙親委派的機制下，JNDI獲取不到JNDI的SPI的實現(xiàn)。

為了解決這個問題，引入了線程上下文類加載器。通過java.lang.Thread類的setContextClassLoader()設(shè)置當(dāng)前線程的上下文類加載器（如果沒有設(shè)置，默認(rèn)會從父線程中繼承，如果程序沒有設(shè)置過，則默認(rèn)是System類加載器）。有了線程上下文類加載器，應(yīng)用程序就可以通過java.lang.Thread.setContextClassLoader()將應(yīng)用程序使用的類加載器傳遞給使用更頂層類加載器的代碼。比如上面的JNDI服務(wù)，就可以利用這種方式獲取到可以加載SPI實現(xiàn)的類加載器，獲取需要的SPI實現(xiàn)類。

Java的優(yōu)點是什么

1. 簡單，只需理解基本的概念，就可以編寫適合于各種情況的應(yīng)用程序；2. 面向?qū)ο螅?. 分布性，Java是面向網(wǎng)絡(luò)的語言；4. 魯棒性，java提供自動垃圾收集來進行內(nèi)存管理，防止程序員在管理內(nèi)存時容易產(chǎn)生的錯誤。；5. 安全性，用于網(wǎng)絡(luò)、分布環(huán)境下的Java必須防止病毒的入侵。6. 體系結(jié)構(gòu)中立，只要安裝了Java運行時系統(tǒng)，就可在任意處理器上運行。7. 可移植性，Java可以方便地移植到網(wǎng)絡(luò)上的不同機器。8.解釋執(zhí)行，Java解釋器直接對Java字節(jié)碼進行解釋執(zhí)行。

上述就是小編為大家分享的如何在Java中實現(xiàn)一個ThreadContext類加載器了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進行理解。如果想知道更多相關(guān)知識，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道。

文章標(biāo)題：如何在Java中實現(xiàn)一個ThreadContext類加載器-創(chuàng)新互聯(lián)
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