双亲委派机制（Parent-Delegation Model）是 Java 类加载机制中的一个重要设计原则。它的主要思想是，当类加载器需要加载一个类时，它不会直接加载该类，而是先将这个请求委派给其父类加载器。如果父类加载器无法加载该类，才会由当前加载器尝试加载。这个机制的核心目的是确保 Java 核心类库（如 java.lang 包中的类）始终由系统类加载器加载，从而避免类冲突。

双亲委派机制的工作原理

Java 的类加载器是以一种树形结构组织的，通常每个类加载器都有一个父类加载器。在双亲委派机制中，类加载器会先将类加载请求交给父类加载器，父类加载器会继续向上委派，直到请求被委派到最顶层的 引导类加载器（Bootstrap ClassLoader）。

类加载流程

假设我们有一个自定义的类加载器 MyClassLoader，它的父加载器是 ClassLoader（也可以是 Bootstrap ClassLoader）。当我们请求加载一个类时，过程如下：

1. MyClassLoader 会首先将加载请求委派给它的父类加载器。
2. 父加载器会继续将请求委派给它的父加载器，直到请求被引导类加载器（Bootstrap ClassLoader）处理。
3. 如果引导类加载器无法加载该类，它会返回失败。
4. 如果父加载器成功加载了该类，就直接返回加载的类。
5. 如果父加载器都不能加载该类，当前加载器会尝试加载类。

双亲委派机制的优点

1. 避免类冲突：通过遵循双亲委派规则，Java 核心类库（如 java.lang）总是由引导类加载器加载，避免了与用户定义类库的冲突。
2. 类加载的一致性：核心类（如 String、Object）始终由系统加载，确保了这些类在 JVM 中的唯一性。
3. 提升安全性：防止恶意代码通过自定义类加载器加载核心类，保护了 JDK 和 JVM 的稳定性。

双亲委派机制的例子

在 Java 中，ClassLoader 是所有类加载器的父类。常见的类加载器有：

• Bootstrap ClassLoader：负责加载 JDK 核心库中的类，例如 java.lang.*。
• Extension ClassLoader：负责加载 JDK 的扩展库（如 lib/ext 目录中的类）。
• System ClassLoader（也叫 Application ClassLoader）：加载应用程序的类路径中的类。

当我们请求加载一个类时，系统会按照以下顺序查找：

1. 先由 System ClassLoader 尝试加载该类。
2. 如果 System ClassLoader 加载失败，委派给 Extension ClassLoader。
3. 如果 Extension ClassLoader 也无法加载，则委派给 Bootstrap ClassLoader。

打破双亲委派机制

虽然双亲委派机制有很多优点，但在某些情况下，可能需要打破该机制。举例来说：

• Tomcat：Tomcat 会为每个 Web 应用创建独立的类加载器，使得 Web 应用可以加载自己的类库，而不直接委派给父加载器（如 CatalinaClassLoader）。
• OSGi：OSGi 框架为每个模块（Bundle）创建独立的类加载器，使得每个模块有自己的类加载空间，可以避免类的冲突。