java本身有一套資源管理服務(wù)JNDI栈源，是放置在rt.jar中，由啟動(dòng)類加載器加載的。以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)管理JDBC為例，
java給數(shù)據(jù)庫(kù)操作提供了一個(gè)Driver接口：
public interface Driver {
Connection connect(String url, java.util.Properties info)
throws SQLException;
boolean acceptsURL(String url) throws SQLException;
DriverPropertyInfo[] getPropertyInfo(String url, java.util.Properties info)
throws SQLException;
int getMajorVersion();
int getMinorVersion();
boolean jdbcCompliant();
public Logger getParentLogger() throws SQLFeatureNotSupportedException;
}
然后提供了一個(gè)DriverManager來(lái)管理這些Driver的具體實(shí)現(xiàn)：
public class DriverManager {
// List of registered JDBC drivers 這里用來(lái)保存所有Driver的具體實(shí)現(xiàn)
private final static CopyOnWriteArrayList<DriverInfo> registeredDrivers = new CopyOnWriteArrayList<>();
public static synchronized void registerDriver(java.sql.Driver driver)
throws SQLException {
registerDriver(driver, null);
}
public static synchronized void registerDriver(java.sql.Driver driver,
DriverAction da)
throws SQLException {
/* Register the driver if it has not already been added to our list */
if(driver != null) {
registeredDrivers.addIfAbsent(new DriverInfo(driver, da));
} else {
// This is for compatibility with the original DriverManager
throw new NullPointerException();
}
println("registerDriver: " + driver);
}
}
這里省略了大部分代碼，可以看到我們使用數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)前必須先要在DriverManager中使用registerDriver()注冊(cè)肤无，然后我們才能正常使用眯搭。
不破壞雙親委派模型的情況（不使用JNDI服務(wù)）
我們看下mysql的驅(qū)動(dòng)是如何被加載的：
// 1.加載數(shù)據(jù)訪問(wèn)驅(qū)動(dòng)
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
//2.連接到數(shù)據(jù)"庫(kù)"上去
Connection conn= DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb?characterEncoding=GBK", "root", "");
核心就是這句Class.forName()觸發(fā)了mysql驅(qū)動(dòng)的加載寇蚊，我們看下mysql對(duì)Driver接口的實(shí)現(xiàn)：
public class Driver extends NonRegisteringDriver implements java.sql.Driver {
public Driver() throws SQLException {
}
static {
try {
DriverManager.registerDriver(new Driver());
} catch (SQLException var1) {
throw new RuntimeException("Can't register driver!");
}
}
}
可以看到梳玫，Class.forName()其實(shí)觸發(fā)了靜態(tài)代碼塊盼忌，然后向DriverManager中注冊(cè)了一個(gè)mysql的Driver實(shí)現(xiàn)。
這個(gè)時(shí)候跨嘉，我們通過(guò)DriverManager去獲取connection的時(shí)候只要遍歷當(dāng)前所有Driver實(shí)現(xiàn)川慌，然后選擇一個(gè)建立連接就可以了。
破壞雙親委派模型的情況
在JDBC4.0以后，開(kāi)始支持使用spi的方式來(lái)注冊(cè)這個(gè)Driver梦重，具體做法就是在mysql的jar包中的META-INF/services/java.sql.Driver 文件中指明當(dāng)前使用的Driver是哪個(gè)兑燥，然后使用的時(shí)候就直接這樣就可以了：
Connection conn= DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb?characterEncoding=GBK", "root", "");
可以看到這里直接獲取連接，省去了上面的Class.forName()注冊(cè)過(guò)程琴拧。
現(xiàn)在降瞳，我們分析下看使用了這種spi服務(wù)的模式原本的過(guò)程是怎樣的:
- 第一，從META-INF/services/java.sql.Driver文件中獲取具體的實(shí)現(xiàn)類名“com.mysql.jdbc.Driver”
- 第二蚓胸，加載這個(gè)類挣饥，這里肯定只能用class.forName("com.mysql.jdbc.Driver")來(lái)加載
好了，問(wèn)題來(lái)了沛膳，Class.forName()加載用的是調(diào)用者的Classloader扔枫，這個(gè)調(diào)用者DriverManager是在rt.jar中的，ClassLoader是啟動(dòng)類加載器于置，而com.mysql.jdbc.Driver肯定不在<JAVA_HOME>/lib下茧吊，所以肯定是無(wú)法加載mysql中的這個(gè)類的。這就是雙親委派模型的局限性了八毯，父級(jí)加載器無(wú)法加載子級(jí)類加載器路徑中的類搓侄。
那么，這個(gè)問(wèn)題如何解決呢话速？按照目前情況來(lái)分析讶踪，這個(gè)mysql的drvier只有應(yīng)用類加載器能加載，那么我們只要在啟動(dòng)類加載器中有方法獲取應(yīng)用程序類加載器泊交，然后通過(guò)它去加載就可以了乳讥。這就是所謂的線程上下文加載器。
線程上下文類加載器可以通過(guò)Thread.setContextClassLoaser()方法設(shè)置廓俭，如果不特殊設(shè)置會(huì)從父類繼承云石，一般默認(rèn)使用的是應(yīng)用程序類加載器
很明顯，線程上下文類加載器讓父級(jí)類加載器能通過(guò)調(diào)用子級(jí)類加載器來(lái)加載類研乒，這打破了雙親委派模型的原則
現(xiàn)在我們看下DriverManager是如何使用線程上下文類加載器去加載第三方j(luò)ar包中的Driver類的汹忠。
public class DriverManager {
static {
loadInitialDrivers();
println("JDBC DriverManager initialized");
}
private static void loadInitialDrivers() {
//省略代碼
//這里就是查找各個(gè)sql廠商在自己的jar包中通過(guò)spi注冊(cè)的驅(qū)動(dòng)
ServiceLoader<Driver> loadedDrivers = ServiceLoader.load(Driver.class);
Iterator<Driver> driversIterator = loadedDrivers.iterator();
try{
while(driversIterator.hasNext()) {
driversIterator.next();
}
} catch(Throwable t) {
// Do nothing
}
//省略代碼
}
}
使用時(shí)，我們直接調(diào)用DriverManager.getConn()方法自然會(huì)觸發(fā)靜態(tài)代碼塊的執(zhí)行雹熬，開(kāi)始加載驅(qū)動(dòng)
然后我們看下ServiceLoader.load()的具體實(shí)現(xiàn)：
public static <S> ServiceLoader<S> load(Class<S> service) {
ClassLoader cl = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
return ServiceLoader.load(service, cl);
}
public static <S> ServiceLoader<S> load(Class<S> service,
ClassLoader loader){
return new ServiceLoader<>(service, loader);
}
可以看到核心就是拿到線程上下文類加載器宽菜，然后構(gòu)造了一個(gè)ServiceLoader,后續(xù)的具體查找過(guò)程，我們不再深入分析竿报，這里只要知道這個(gè)ServiceLoader已經(jīng)拿到了線程上下文類加載器即可铅乡。
接下來(lái)，DriverManager的loadInitialDrivers()方法中有一句driversIterator.next();,它的具體實(shí)現(xiàn)如下：
private S nextService() {
if (!hasNextService())
throw new NoSuchElementException();
String cn = nextName;
nextName = null;
Class<?> c = null;
try {
//此處的cn就是產(chǎn)商在META-INF/services/java.sql.Driver文件中注冊(cè)的Driver具體實(shí)現(xiàn)類的名稱
//此處的loader就是之前構(gòu)造ServiceLoader時(shí)傳進(jìn)去的線程上下文類加載器
c = Class.forName(cn, false, loader);
} catch (ClassNotFoundException x) {
fail(service,
"Provider " + cn + " not found");
}
//省略部分代碼
}
現(xiàn)在烈菌，我們成功的做到了通過(guò)線程上下文類加載器拿到了應(yīng)用程序類加載器（或者自定義的然后塞到線程上下文中的）阵幸，同時(shí)我們也查找到了廠商在子級(jí)的jar包中注冊(cè)的驅(qū)動(dòng)具體實(shí)現(xiàn)類名花履，這樣我們就可以成功的在rt.jar包中的DriverManager中成功的加載了放在第三方應(yīng)用程序包中的類了。
總結(jié)
這個(gè)時(shí)候我們?cè)倏聪抡麄€(gè)mysql的驅(qū)動(dòng)加載過(guò)程:
- 第一挚赊，獲取線程上下文類加載器臭挽，從而也就獲得了應(yīng)用程序類加載器（也可能是自定義的類加載器）
- 第二，從META-INF/services/java.sql.Driver文件中獲取具體的實(shí)現(xiàn)類名“com.mysql.jdbc.Driver”
- 第三咬腕，通過(guò)線程上下文類加載器去加載這個(gè)Driver類，從而避開(kāi)了雙親委派模型的弊端
很明顯葬荷，mysql驅(qū)動(dòng)采用的這種spi服務(wù)確確實(shí)實(shí)是破壞了雙親委派模型的涨共，畢竟做到了父級(jí)類加載器加載了子級(jí)路徑中的類。
