jdbc驱动的类加载过程

来源:互联网 发布:围棋文化内涵 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 22:50
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


复制代码
 1 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 DriverManager
15      * 
16      * @throws SQLException
17      *             if a database error occurs.
18      */
19     public Driver() throws SQLException {
20         // Required for Class.forName().newInstance()
21     }
22 }
复制代码
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!!!


复制代码
 1 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         return (getConnection(url, info, Reflection.getCallerClass()));
13     }
复制代码
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。
复制代码
 1 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 then
29             // 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 returning " + aDriver.driver.getClass().getName());
37                         return (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     }
复制代码
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。


 


复制代码
    /* 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();
    else
            this.contextClassLoader = parent.contextClassLoader;




    public ClassLoader getContextClassLoader() {
        if (contextClassLoader == null)
            return null;
        SecurityManager sm = System.getSecurityManager();
        if (sm != null) {
            ClassLoader.checkClassLoaderPermission(contextClassLoader,
                                                   Reflection.getCallerClass());
        }
        return contextClassLoader;
    }




    public void setContextClassLoader(ClassLoader cl) {
        SecurityManager sm = System.getSecurityManager();
        if (sm != null) {
            sm.checkPermission(new RuntimePermission("setContextClassLoader"));
        }
        contextClassLoader = cl;
    }
复制代码
 


 


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。


复制代码
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 returning " + aDriver.driver.getClass().getName());
                        return (con);
                    }
                } catch (SQLException ex) {
                    if (reason == null) {
                        reason = ex;
                    }
                }


            } else {
                println("    skipping: " + aDriver.getClass().getName());
            }


        }
复制代码
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
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