jdbc驱动的类加载过程

这段时间跟类加载机制是干上了。

这一篇来分析一下jdbc工作过程中涉及到的类加载流程，重点是想看看在双亲委派模型不适用的时候，如何解决。

第一步，加载数据库的驱动

Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver")Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver")

Class.forName 方法会根据类的全路径名称去加载对应的class文件，生成类型，并初始化类型。也就是说static语句块会执行。

下面来看看 com.mysql.jdbc.Driver 类

public class Driver extends NonRegisteringDriver implements java.sql.Driver { 2 // 3 // Register ourselves with the DriverManager 4 // 5 static { 6 try { 7 java.sql.DriverManager.registerDriver(new Driver()); 8 } catch (SQLException E) { 9 throw new RuntimeException("Can't register driver!");10 }11 }12 13 /**14  * Construct a new driver and register it with DriverManager15  * 16  * @throws SQLException17  * if a database error occurs.18  */19 public Driver() throws SQLException {20 // Required for Class.forName().newInstance()21 }22 }

里面的主要逻辑都在父类 NonRegisteringDriver 里实现，而static语句块就做了一件事：生成驱动实例，并向DriverManager注册。所谓注册，就是将driver的信息保存起来，以便后来取用。

 

第二步，取得数据库连接connection

 

Connection conn= DriverManager.getConnection(url, user, password);

 

这里为什么通过DriverManager来取，而不是直接通过生成driver来取？？？后面马上揭晓！！！

public static Connection getConnection(String url, 2 String user, String password) throws SQLException { 3 java.util.Properties info = new java.util.Properties(); 4  5 if (user != null) { 6 info.put("user", user); 7 } 8 if (password != null) { 9 info.put("password", password);10 }11 12 retu (getConnection(url, info, Reflection.getCallerClass()));13 }

Reflection.getCallerClass() 是取得调用类，这个方法是native的。我这里是jdk1.8，以前的版本不是调用的这个方法，如果感兴趣也可以看看。

private static Connection getConnection( 2 String url, java.util.Properties info, Class<?> caller) throws SQLException { 3 /* 4  * When callerCl is null, we should check the application's 5  * (which is invoking this class indirectly) 6  * classloader, so that the JDBC driver class outside rt.jar 7  * can be loaded from here. 8  */ 9 ClassLoader callerCL = caller != null ? caller.getClassLoader() : null;10 synchronized(DriverManager.class) {11 // synchronize loading of the correct classloader.12 if (callerCL == null) {13 callerCL = Thread.currentThread().getContextClassLoader();14 }15 }16 17 if(url == null) {18 throw new SQLException("The url cannot be null", "08001");19 }20 21 println("DriverManager.getConnection(\"" + url + "\")");22 23 // Walk through the loaded registeredDrivers attempting to make a connection.24 // Remember the first exception that gets raised so we can reraise it.25 SQLException reason = null;26 27 for(DriverInfo aDriver : registeredDrivers) {28 // If the caller does not have permission to load the driver then29 // skip it.30 if(isDriverAllowed(aDriver.driver, callerCL)) {31 try {32 println("trying " + aDriver.driver.getClass().getName());33 Connection con = aDriver.driver.connect(url, info);34 if (con != null) {35 // Success!36 println("getConnection retuing " + aDriver.driver.getClass().getName());37 retu (con);38 }39 } catch (SQLException ex) {40 if (reason == null) {41 reason = ex;42 }43 }44 45 } else {46 println("skipping: " + aDriver.getClass().getName());47 }48 49 }50 51 // if we got here nobody could connect.52 if (reason != null){53 println("getConnection failed: " + reason);54 throw reason;55 }56 57 println("getConnection: no suitable driver found for "+ url);58 throw new SQLException("No suitable driver found for "+ url, "08001");59 }

这个方法一开始就要得到调用类caller的类加载器callerCL，为的是后面再去加载数据库的driver，做一下验证，

具体在 isDriverAllowed(aDriver.driver, callerCL) 里面的代码里。

那问题来了，为什么就不能用加载DriverManager的类加载器呢？？？

因为DriverManager在rt.jar里面，它的类加载器上启动类加载器。而数据库的driver（com.mysql.jdbc.Driver）是放在classpath里面的，启动类加载器是不能加载的。所以，如果严格按照双亲委派模型，是没办法解决的。而这里的解决办法是：通过调用类的类加载器去加载。而如果调用类的加载器是null，就设置为线程的上下文类加载器：

Thread.currentThread().getContextClassLoader()

好的，下面通过Thread类的源码，分析线程的上下文类加载器。

 

/* The context ClassLoader for this thread */private ClassLoader contextClassLoader;// 这段if---else代码出自init方法if (security == null || isCCLOverridden(parent.getClass()))this.contextClassLoader = parent.getContextClassLoader();elsethis.contextClassLoader = parent.contextClassLoader;public ClassLoader getContextClassLoader() {if (contextClassLoader == null)retu null;SecurityManager sm = System.getSecurityManager();if (sm != null) {ClassLoader.checkClassLoaderPermission(contextClassLoader,Reflection.getCallerClass());}retu contextClassLoader;}public void setContextClassLoader(ClassLoader cl) {SecurityManager sm = System.getSecurityManager();if (sm != null) {sm.checkPermission(new RuntimePermission("setContextClassLoader"));}contextClassLoader = cl;}

 

 

init方法里面代码的逻辑是：把父线程的上下文类加载器给继承过来。这里的父子关系是指谁启动谁的关系，比如在线程A里面启动了线程B，那B线程的父线程就是A。

既然都是一路继承，那第一个启动的线程（包含main方法的那个线程）里面的contextClassLoader是谁设置的呢？？？

这就要看 sun.misc.Launcher 这个类的源码。Launcher是JRE中用于启动程序入口main()的类。

loader = AppClassLoader.getAppClassLoader(extcl);Thread.currentThread().setContextClassLoader(loader);

这里截取的两行代码出自 Launcher 的构造方法。第一行用一个扩展类加载器extcl构造了一个系统类加载器loader，第二行把loader设置为当前线程（包含main方法）的类加载器。所以，我们启动一个线程的时候，如果之前都没有调用 setContextClassLoader 方法明确指定的话，默认的就是系统类加载器。

到这里，整个加载流程基本上一目了然了。

 

现在，再回到之前 DriverManager的getConnection 方法，好像还有一个疑问没有解决。

for(DriverInfo aDriver : registeredDrivers) {// If the caller does not have permission to load the driver then// skip it.if(isDriverAllowed(aDriver.driver, callerCL)) {try {println("trying " + aDriver.driver.getClass().getName());Connection con = aDriver.driver.connect(url, info);if (con != null) {// Success!println("getConnection retuing " + aDriver.driver.getClass().getName());retu (con);}} catch (SQLException ex) {if (reason == null) {reason = ex;}}} else {println("skipping: " + aDriver.getClass().getName());}}

最后返回一个connection，但是在一个循环里面。也就是说，当我们注册了多个数据库驱动，mysql，oracle等；DriverManager都帮我们管理了，它会取出一个符合条件的driver，就不用我们在程序里自己去控制了。