我们知道，在加载类的时候，会一级一级向上委托，判断是否已经加载，从自定义类加载器-》应用类加载器-》扩展类加载器-》启动类加载器，如果到最后都没有加载这个类，则回去加载自己的类。

双亲委托有个弊端：

不能向下委派，不能不委派

怎么打破双亲委派机制：（也就是能向下委派和不委派）

自定义类加载器（不委派）

spi机制（向下委派）

用spi来打破双亲委派

SPI是什么？

SPI全称Service Provider Interface，是Java提供的一套用来被第三方实现或者扩展的接口，它可以用来启用框架扩展和替换组件。 SPI的作用就是为这些被扩展的API寻找服务实现。

SPI使用的场景

API （Application Programming Interface）在大多数情况下，都是实现方制定接口并完成对接口的实现，调用方仅仅依赖接口调用，且无权选择不同实现。 从使用人员上来说，API 直接被应用开发人员使用。

SPI （Service Provider Interface）是调用方来制定接口规范，提供给外部来实现，调用方在调用时则选择自己需要的外部实现。 从使用人员上来说，SPI 被框架扩展人员使用。

因为在某些情况下父类加载器需要委托子类加载器去加载class文件。受到加载范围的限制，父类加载器无法加载到需要的文件。

以Driver接口为例，DriverManager通过Bootstrap ClassLoader加载进来的，而com.mysql.jdbc.Driver是通过Application ClassLoader加载进来的。由于双亲委派模型，父加载器是拿不到通过子加载器加载的类的。这个时候就需要启动类加载器来委托子类来加载Driver实现，从而破坏了双亲委派。

手写一个SPI案例

定义一个接口 HelloSpi

package com.shendu.spi;public interface HelloSpi {public String getName();
}

定义两个实现类分别为HelloSpiImpl01 和 HelloSpiImpl02

public class HelloSpiImpl01 implements HelloSpi {@Overridepublic String getName() {return "helloSpiImp01";}
}public class HelloSpiImpl02 implements HelloSpi {@Overridepublic String getName() {return "helloSpiImp02";}
}

在META-INF\services\ 定义接口的全路径文件为com.shendu.spi.HelloSpi并且在文件中写上实现类的全路径

com.shendu.spi.HelloSpiImpl01
com.shendu.spi.HelloSpiImpl02

定义测试类为

public class SPITest {public static void main(String[] args) {ServiceLoader<HelloSpi> helloSpis = ServiceLoader.load(HelloSpi.class);for (HelloSpi hello :helloSpis) {System.out.println(hello.getName());}}
}

打印输出:

helloSpiImp01
helloSpiImp02Process finished with exit code 0

这里只是一个小小的案例，体会一下SPI的魅力，它可以让父类委托子类去加载不在自己目录下的类，这样就打破的常规的双亲委派机制。

著名的dubbo就是基于SPI原生做了增强。 以后 笔者会出一篇源码级别的SPI讲解，请大家敬请期待。

重写loadClass()方法来打破双亲委派

我们继续回顾一下loader方法的源码

//双亲委派模型的工作过程源码
protected synchronized Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException{// First, check if the class has already been loadedClass c = findLoadedClass(name);if (c == null) {try {if (parent != null) {c = parent.loadClass(name, false);} else {c = findBootstrapClassOrNull(name);}} catch (ClassNotFoundException e) {//父类加载器无法完成类加载请求}if (c == null) {//子加载器进行类加载 c = findClass(name);}} if (resolve) {//判断是否需要链接过程，参数传入resolveClass(c);}return c;
}

这个方法是双亲委派的核心方法 我们只需要覆写这个方法，加入我们自己的加载逻辑就可以打破双亲委托。

重写loadClass方法的案例

1 定义自定义加载器

package com.shendu;import sun.misc.PerfCounter;import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.Channels;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.channels.WritableByteChannel;public class MyClassLoader02 extends ClassLoader {private String classPath;public MyClassLoader02(String classPath) {this.classPath = classPath;}protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {File file = new File(classPath);try {byte[] bytes = getClassBytes(file);//defineClass方法可以把二进制流字节组成的文件转换为一个java.lang.ClassClass<?> c = this.defineClass(name, bytes, 0, bytes.length);return c;} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}return super.findClass(name);}private byte[] getClassBytes(File file) throws IOException {FileInputStream fis = new FileInputStream(file);FileChannel fc = fis.getChannel();ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();WritableByteChannel wbc = Channels.newChannel(baos);ByteBuffer by = ByteBuffer.allocate(1024);while (true) {int i = fc.read(by);if (i == 0 || i == -1)break;by.flip();wbc.write(by);by.clear();}fis.close();return baos.toByteArray();}@Overridepublic Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException {synchronized (getClassLoadingLock(name)) {// First, check if the class has already been loadedClass<?> c = findLoadedClass(name);if (c == null) {long t0 = System.nanoTime();try {//重点重点重点：  这个就是加入了我自己的逻辑，只要在com.shendu下面的类，都是通过我自定义加载器进行加载if (name.startsWith("com.shendu")) {c = findClass(name);} else {c = this.getParent().loadClass(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 statsPerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);PerfCounter.getFindClasses().increment();}}if (resolve) {resolveClass(c);}return c;}}
}

定义 user类

package com.shendu;
public class User {private String name ;private Integer age ;public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public Integer getAge() {return age;}public void setAge(Integer age) {this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "User{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}
}

定义测试类

   
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {//实例化自定义加载器MyClassLoader02 myClassLoader = new          MyClassLoader02("D:\\tcl_ouyang\\demo_coding\\jvmclassload\\target\\classes\\com\\shendu\\User.class");//加载user类Class<?> user = myClassLoader.loadClass("com.shendu.User");//通过反射对user属性进行赋值Method setName = user.getMethod("setName", String.class);Method setAge = user.getMethod("setAge", Integer.class);Object o = user.newInstance();setName.invoke(o, "shendu");setAge.invoke(o, 18);System.out.println(o);System.out.println(o.getClass().getClassLoader());}

打印如下：

User{name='shendu', age=18}
com.shendu.MyClassLoader02@4554617c

从结果来看，确实是用了我们自定义的类加载器进行加载。