聊聊ClassLoader与jdbc的关系（contextClassLoader）

背景

在前面聊到ClassLoader是如何工作的，有些时候ClassLoader的双亲委托机制不能完成一些特定的类加载任务，比如java提供一些SPI，由厂商来进行具体的实现，比如jdbc，各个数据库厂商根据java提供的SPI来实现各自数据库的连接；这些SPI都定义在核心类里，由bootstrap ClassLoader加载，而在SPI 接口中的代码经常需要加载具体的实现类，但厂商的具体实现又不能由bootstrap ClassLoader加载，那如何实现的呢？答案是contextClassLoader（线程上下文类加载器），下面来以jdbc为例看看到底是如何工作的

实现

先来看一小段jdbc获取连接的代码

Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");        DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/db", "user", "psw");

深挖一下上面的代码，首先Class.forName方法都知道是加载指定的类

• 那么就再看看forName方法吧

public static Class<?> forName(String className) throws ClassNotFoundException {    //通过Reflection.getCallerClass()方法获取到调用forName的class    Class<?> caller = Reflection.getCallerClass();    //调用forName0，传入的ClassLoader为加载caller的ClassLoader，forName0为native方法    return forName0(className, true, ClassLoader.getClassLoader(caller), caller);}

• 再看看加载com.mysql.jdbc.Driver的时候会发生什么

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!");        }    }}

注意到这里有个静态代码块，而class的forName方法默认对加载的类进行了链接操作，所以这里的静态代码块会被执行；静态代码块将com.mysql.jdbc.Driver注册到DriverManager，其实就是被DriverManager的静态成员registeredDrivers持有缓存起来，而DriverManager也在这个时候被加载了，根据ClassLoader的双亲委托机制，DriverManager由bootstrap ClassLoader加载；到这里class的forName方法就执行完了

• 下面执行getConnection（获取数据库连接）

public static Connection getConnection(String url,        String user, String password) throws SQLException {    //将用户名和密码封装到properties里    java.util.Properties info = new java.util.Properties();    if (user != null) {        info.put("user", user);    }    if (password != null) {        info.put("password", password);    }    //调用真正的获取连接的方法，指定caller的class为调用当前方法的类    return (getConnection(url, info, Reflection.getCallerClass()));}private static Connection getConnection(        String url, java.util.Properties info, Class<?> caller) throws SQLException {    //如果caller存在，则将ClassLoader设置为加载caller的ClassLoader    ClassLoader callerCL = caller != null ? caller.getClassLoader() : null;    synchronized(DriverManager.class) {        //如果ClassLoader不存在，那么ClassLoader设置为当前线程上下文的类加载器（getContextClassLoader）为ClassLoader        if (callerCL == null) {            callerCL = Thread.currentThread().getContextClassLoader();        }    }    if(url == null) {        throw new SQLException("The url cannot be null", "08001");    }    println("DriverManager.getConnection(\"" + url + "\")");    SQLException reason = null;    //循环注册了的Driver    for(DriverInfo aDriver : registeredDrivers) {        //如果callerClassLoader有权限加载aDriver.driver，即：判断两个driver是否由同一个ClassLoader加载的        if(isDriverAllowed(aDriver.driver, callerCL)) {            try {                println("    trying " + aDriver.driver.getClass().getName());                //通过之前注册的drive获取数据库连接                Connection con = aDriver.driver.connect(url, info);                if (con != null) {                    // Success!                    println("getConnection returning " + aDriver.driver.getClass().getName());                    return (con);                }            } catch (SQLException ex) {                if (reason == null) {                    reason = ex;                }            }        } else {            println("    skipping: " + aDriver.getClass().getName());        }    }    if (reason != null)    {        println("getConnection failed: " + reason);        throw reason;    }    throw new SQLException("No suitable driver found for "+ url, "08001");}

小结

SPI加载实现类主要是通过Reflection.getCallerClass()和Thread.currentThread().getContextClassLoader()来避免双亲委托带来的尴尬；