简介
JVM（Java虚拟机）是Java程序运行的平台，它负责将Java源代码编译为字节码，并在运行时执行。JVM中的双亲委派机制是一种类加载机制，用于保证Java类的安全性和一致性。本文将详细介绍JVM双亲委派机制的原理和应用。
双亲委派机制的原理
当JVM加载一个类时，它首先会查找此类是否已经被加载。如果已经加载，则直接返回该类的引用。如果没有加载，则会将类加载的请求向上委派给其父类加载器。这个过程一直持续到顶层的启动类加载器。
启动类加载器是JVM内置的类加载器，负责加载JVM运行时需要的核心类库。它是由JVM实现，非Java代码。当需要加载用户自定义的类时，启动类加载器会委派给扩展类加载器进行加载。扩展类加载器是Java的标准类加载器，负责加载Java的扩展库。同样，如果扩展类加载器不能加载该类，它会将请求往下委派给应用程序类加载器。
应用程序类加载器是最底层的类加载器，负责加载应用程序的类。它是开发者根据需要自定义的类加载器。如果应用程序类加载器不能加载所需类，它会抛出ClassNotFoundException异常。
通过这个层层的委派机制，JVM可以确保类的加载过程安全可靠。它先尝试从父类加载器中寻找已经加载的类，只有在父类加载器找不到时，才会尝试自己加载。这样可以有效防止恶意代码通过重写核心类库来进行欺骗或攻击。
双亲委派机制的应用
双亲委派机制在Java中有着广泛的应用。下面我们将介绍几个典型的应用场景。
1. 类加载器的层次结构
双亲委派机制定义了JVM中类加载器的层次结构。所有的类加载器都继承了java.lang.ClassLoader类。这个类提供了加载类的基本方法和逻辑。它的子类主要有三种：启动类加载器、扩展类加载器和应用程序类加载器。通过这种层次结构，类加载器可以按照父类优先的顺序查找并加载类。
2. 防止类的重复加载
双亲委派机制可以防止类的重复加载。当一个类被加载后，它会被缓存起来，如果再次需要加载相同的类，JVM会直接返回缓存中的类引用，而不会重新加载。这样可以减少JVM的内存开销，并提高运行效率。
3. 安全保障
双亲委派机制可以保障Java程序的安全性。Java中的核心类库由JVM自身加载，无法被外部类加载器替换。这样可以确保核心类库的安全性和一致性，防止被恶意代码替换或篡改。
总结
JVM双亲委派机制是一种用于保证Java类加载的安全性和一致性的机制。通过层层的委派，它可以防止类的重复加载，确保类加载的顺序，同时保护核心类库的安全。掌握双亲委派机制有助于深入理解Java的类加载机制和类加载器的使用。
