Java面试常问的双亲委派机制，从原理到场景一次掌握

充当Java程序开发者，你有无碰到这般状况：于面试过程中被问及 “啥是双亲委派机制”，结果只能结结巴巴地表述 “父加载器会率先实施加载操作，当父加载器无法完成加载之时，子加载器才会开展加载工作”，然而一旦面试官进一步追问道 “为何要构建双亲委派机制”“怎样去打破双亲委派”，便会刹那间大脑陷入空白状态？实际上，并非是你记忆力欠佳，而是没能从 “原理以及场景” 的层面将此知识点彻底理解通透。今儿个这篇文章，要用你能够听得懂的通俗易懂的大白话，将 Java 类加载的双亲委派机制剖析得清清楚楚，从面试当中经常出现的高频问题，再到实际操作的运用场景，助力你一次性就掌握住。

来先说一说，你在参加面试之际，最为容易掉进的那种坑：关于这些双亲委派方面的问题，你能够回答正确几个呀？标点。

不少开发同行我都见了，准备 Java 面试的时候，总觉着 “双亲委派只属基础概念，背背定义便可”，然而一到现场，就被面试官问得哑口无言。诸如这些高频问题，给你先做下自测吧：

要是我自己去定义一个属于 java.lang.String 类的类，这种情况下它能够被 JVM 加载起来吗，究竟是为什么呢？

双亲委派机制之中，所提及的“双亲”，是指父加载器以及祖父加载器吗，或者又存在着其他的关系吗？

汤姆猫为何要去打破双亲委派机制呢，具体又是怎样去实现的呢？

“类加载器加载类的流程里，双亲委派是在哪个环节起作用的？”

是不是已然发觉，仅仅只是背诵定义可根本就无法应对这些后续的追问？实际上，面试官询问双亲委派，并非是考查你是否能够背诵概念，而是要看你是不是懂得其中的原理，能不能够结合实际出现的场景去进行分析——毕竟在实际的开发过程当中，类加载出现异常的状况，框架底层所涉及的类加载逻辑，可都是和双亲委派存在着紧密的关联。倘若只是停留在表面的记忆层面，那不仅面试无法顺利通过，一旦遇到相关的问题也是根本没有办法去进行排查的。

搞懂双亲委派前，得先明白：Java 为什么需要类加载机制？

想要理解双亲委派，那就首先得清楚它的“生存土壤”，也就是Java的类加载机制。你所撰写的Java代码，会先被编译成.class字节码文件，然而JVM并不能够直接识别字节码，必须借助“类加载器”将这些字节码加载至内存之中，进而转换成可执行的Class对象，这一过程便是类加载。

那为何会需要“双亲委派”这般的规则呢，这得从Java的设计目标开始说起，Java诞生之际的核心需求其中之一是“跨平台”，而关于类加载器乃是达成“一次编写、到处运行”的关键步骤——针对存在于不同操作系统的类加载器，务必要让加载的类是“统一、安全”的。要是你在Windows那儿所写的String类，以及在Linux上面加载的String类，必然是同一个类，不然就会出现“类不兼容”这种情况；与此同时，还得防范有人怀着恶意去自定义一个java.lang.String类，把JDK自身携带的String类给替换掉，进而引发安全方面的风险。

简要来讲，类加载机制属于 JVM 运行的 “入口”，双亲委派机制呢，是给这个 “入口” 添加的 “安全锁” 以及 “统一规则”，它既能确保类的唯一性，还能防止恶意类进行篡改，这便是面试官老是揪住这个知识点不放的缘由，因为它是理解 JVM 类加载逻辑的根基，也是排查类加载问题的关键所在。

解析双亲委派机制，从其的“工作方面的流程”开始，一直到它所具备的“核心方面的作用”，一次性全部透彻讲解清楚。

紧跟着步入关键要点：双亲委派机制究竟是以怎样的形式来运行的呢？我运用 “流程加案例” 的方法为你剖析，看过之后你将能够直接应用到面试之中。

1. 先明确：类加载器有哪些？“双亲” 是什么关系？

于Java里，默认存有4种core类加载器，它们的那种“父子关系”（留意并非是继承关系呀，而是委派关系呢）乃是双亲委派的根基所在，你必须务必要先记明白：

这里需留意，面试官常常挖掘的陷阱是，“双亲委派里的‘双亲’究竟指的是什么”这个问题，注意不是意味着父加载器加上祖父加载器，而是表明当前类加载器会先把任务委派给父加载器，接着父加载器又会再去委派给祖父加载器，一直持续到顶层的启动类加载器，呈现出的是一种“向上进行委派、向下实施加载”的逻辑。

2. 双亲委派的工作流程：3 步走，用例子帮你理解

我以 “加载一个自定义的 com.test.User 类” 作为例子，带你去看双亲委派的完整流程，你把它记下来，面试的时候直接说，这样子面试官会觉得你理解得非常透彻，能够清晰地阐述其中的原理，准确地把握其关键要点，展现出极好的专业素养：

第一步，应用程序类加载器，接收到了“加载 com.test.User”这样一个请求，这个情况下它呢，不会一开始就进行自我加载，而是会直接去把这个请求，委派给它自己的父加载器——也就是扩展类加载器。

第二步，扩展类加载器收到请求之后，它不会自己去进行加载，而是会持续地把这个请求委派给它的父加载器，也就是启动类加载器。

将第三步进行分解，启动类加载器，其在收到请求之后，会去检查自身的加载范围，也就是JRE/lib下的核心类库了，结果发现并没有com.test.User类，于是就告知扩展类加载器，称自己加载不了。

第四步，扩展类加载器，在收到反馈之后，会去检查自身的加载范围 ，也就是 JRE/lib/ext ，结果发现其中并没有 com.test.User 类，随后，它会告知应用程序类加载器 ，表示自己也加载不了。

第一步：当应用程序类加载器收到反馈以后，它才会自行去加载 com.test.User 类，倘若能够找到对应的.class 文件，那么就会将其加载成 Class 对象，要是找不到，就会抛出 ClassNotFoundException。

简要概括而言，是如此这般：“先行向上进行委派，倘若父加载器能够加载就付诸加载行动，要是父加载器无法完成加载操作，那么子加载器才会自行展开加载工作”。此即为双亲委派的核心内在逻辑，你借助这个流程以及例子予以回答，相较于单纯死记硬背定义可要清晰许多了。

3. 为什么要有双亲委派？3 个核心作用，面试必答

面试官问完流程之后，必然会紧接着追问，“双亲委派的作用究竟是什么呢？”，你可千万别仅仅只是说，“保证安全”，而是要分点清晰地说透彻，结合具体场景讲述才能更具说服力，标点。

面试高频延伸：怎么打破双亲委派？实战场景有哪些？

倘若你能够回答到这个地步，那面试官已然对你存有好感了，不过要获取高分，还得会应对 “打破双亲委派” 的问题，由于在实际框架里存在诸多场景是需要打破的，就像 Tomcat、Spring 这类，这能够展现出你的实战经验。

1. 什么是 “打破双亲委派”？为什么要打破？

双亲委派的关键要义在于“向上委派”，而所谓“打破”，其具体所指的是：在特定某些场景情形之下，子加载器并非首先去委派父加载器，而是由自身直接进行类的加载，不然就是父加载器委托子加载器来展开类的加载操作。

为何要进行打破呢，是由于双亲委派的那种“严格层级”在某些特定场景之下会受到限制，举例来说，像Tomcat作为Web服务器，它要去部署多个Web应用，而每个Web应用有可能会使用不同版本的Spring、MySQL驱动，要是按照双亲委派的方式，这些类将会由应用程序类加载器进行统一加载，一旦版本出现不同，就会出现“类冲突”，比如说Spring 5和Spring 6的类是不兼容的。那么，Tomcat 会针对每个 Web 应用打造一个 “WebApp 类加载器”，使得每个应用去加载自身的类，如此这般便是打破双亲委派。

2. 打破双亲委派的 3 种常见方式，面试常考

你不用记太多，掌握这 3 种常见方式，结合例子说就行：

总结：3 分钟回顾核心考点，面试直接用

最后再说一下帮你整理的内容，在面试期间碰到“双亲委派机制”的相关问题，依照这样的逻辑去回应，肯定不会出现差错：

首先进行定义，双亲委派属于Java类加载器的一种规则，在子加载器去加载类之前，会先让父加载器进行加载，要是父加载器无法完成加载，才会由自身进行加载；然后阐述流程，结合4种类加载器的层级，通过“加载自定义类”的例子，把“向上委派、向下加载”的步骤清晰说明；接着讲述作用，分3个要点说明“保证类唯一性、保护核心类库、实现层级统一”，并结合“自定义java.lang.String类”的例子来讲；最后是延伸场景，讲讲“为什么要打破”（比如Tomcat多应用部署这种情况），列举1至2个打破方式（比如重写loadClass ()、SPI机制）。

另外，我提供一项建议，建言予你。在阅毕这篇文作之后，你需凭借自身之力去开展一项小型实验。此实验内容为，撰写一个自定义的类加载器，对其进行重新编写，着重在于重写 loadClass () 方法，以此来打破双亲委派机制。之后，再尝试去加载一个自定义的 java.lang.String 类。你将会察觉到，即便已经编写了这样一个类，然而 JVM 依旧会去加载 JDK 自身所携带的 String 类。这一现象能够助力你更为直观地领会双亲委派的 “安全保护” 功效。

倘若于进行面试之际，面试官向你询问“可有实践过类加载相关的场景”，此时你将此实验讲述出来，会相较于仅仅背诵理论更能增添分数。最终，要是你于实际操作期间遭遇问题，或者打算补充其他的Java面试知识点，随时回来展开讨论，咱们一块儿将技术面试彻底弄明白！