面试题：Java中如何打破双亲委派模型

打破双亲委派模型的场景

实现热插拔、热部署：在一些框架如OSGi中，需要动态加载和替换类，打破双亲委派模型可以实现不同模块使用不同版本的类，避免版本冲突。
自定义类加载需求：某些特殊业务场景，如需要从特定位置（如数据库、网络等非常规路径）加载类，而不是按照双亲委派模型从常规的系统类路径加载。

打破双亲委派模型的方式

自定义类加载器：继承ClassLoader类，重写loadClass方法，在该方法中不调用父类的loadClass方法，而是自己实现类的加载逻辑。例如：

public class CustomClassLoader extends ClassLoader {
    @Override
    protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException {
        synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
            // 首先检查该类是否已经被加载
            Class<?> c = findLoadedClass(name);
            if (c == null) {
                try {
                    // 自己实现类加载逻辑，例如从指定路径读取class文件并转化为字节数组
                    byte[] classData = loadClassData(name); 
                    c = defineClass(name, classData, 0, classData.length);
                } catch (Exception e) {
                    // 如果自定义加载失败，再尝试使用父类加载器加载
                    c = getParent().loadClass(name); 
                }
            }
            if (resolve) {
                resolveClass(c);
            }
            return c;
        }
    }

    private byte[] loadClassData(String className) throws Exception {
        // 从自定义位置（如文件系统、网络等）读取class文件并返回字节数组
        // 示例：从文件系统读取
        File file = new File("custom-classes/" + className.replace('.', '/') + ".class");
        FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int length;
        while ((length = fis.read(buffer)) != -1) {
            bos.write(buffer, 0, length);
        }
        fis.close();
        bos.close();
        return bos.toByteArray();
    }
}

线程上下文类加载器：通过Thread.currentThread().setContextClassLoader设置线程上下文类加载器，在需要打破双亲委派的地方，使用该线程上下文类加载器加载类。例如在JDBC的DriverManager中，就是通过线程上下文类加载器加载数据库驱动，因为数据库驱动通常是由第三方提供，不适合由启动类加载器或扩展类加载器加载。

打破后可能带来的风险

类冲突问题：可能会导致同一个类被不同的类加载器加载，从而在内存中存在多个不同的类实例，在进行类型比较、对象转换等操作时可能会出现异常。例如，一个类A被系统类加载器加载和自定义类加载器加载，这两个A类虽然类名相同，但实际是不同的类型，在进行instanceof判断等操作时会得到错误结果。
安全风险：打破双亲委派模型可能绕过系统类加载器的安全检查机制。系统类加载器通常会对加载的类进行一定的安全验证，自定义类加载器如果不进行同样严格的验证，可能会加载恶意类，从而导致安全漏洞，如恶意代码注入等问题。
维护复杂性增加：由于打破双亲委派模型后，类的加载逻辑变得复杂，不同模块可能使用不同的类加载器，这增加了代码维护的难度，在排查类加载相关问题时更加困难。

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面试题：Java中如何打破双亲委派模型

知识考点

面试题答案

打破双亲委派模型的场景

打破双亲委派模型的方式

打破后可能带来的风险