UnSafe类

1. UnSafe概念，类包

2. UnSafe的用途

3. UnSafe类为什么和CAS关联

4. UnSafe类和双亲委派的关联

　　Unsafe类是在sun.misc包下，不属于Java标准。但是很多Java的基础类库，包括一些被广泛使用的高性能开发库都是基于Unsafe类开发的，比如Netty、Cassandra、Hadoop、Kafka等。Unsafe类在提升Java运行效率，增强Java语言底层操作能力方面起了很大的作用。

　　Unsafe类使Java拥有了像C语言的指针一样操作内存空间的能力，同时也带来了指针的问题。过度的使用Unsafe类会使得出错的几率变大，因此Java官方并不建议使用的，官方文档也几乎没有。Oracle正在计划从Java 9中去掉Unsafe类，如果真是如此影响就太大了。

　　通常我们最好也不要使用Unsafe类，除非有明确的目的，并且也要对它有深入的了解才行。要想使用Unsafe类需要用一些比较tricky的办法。Unsafe类使用了单例模式，需要通过一个静态方法getUnsafe()来获取。但Unsafe类做了限制，如果是普通的调用的话，它会抛出一个SecurityException异常；只有由主类加载器加载的类才能调用这个方法。其源码如下：

UnSafe的源码
private Unsafe() {
    }

@CallerSensitive
public static Unsafe getUnsafe() {
        //得到调用该方法的Class对象
        Class cc = Reflection.getCallerClass();
        //判断调用该方法的类是否是引导类加载器（bootstrap class loader），涉及到双亲委派
        //如果不是的话，比如由AppClassLoader调用该方法，则抛出SecurityException异常
        if (cc.getClassLoader() != null)
            throw new SecurityException("Unsafe");
        //返回单例对象
        return theUnsafe;
  }

 怎么获取UnSafe类

package concurrency;

import java.lang.reflect.Field;
import sun.misc.Unsafe;
import sun.reflect.Reflection;

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException,
            SecurityException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException {
        // 通过反射得到theUnsafe对应的Field对象
        Field field = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe");
        // 设置该Field为可访问
        field.setAccessible(true);
        // 通过Field得到该Field对应的具体对象，传入null是因为该Field为static的
        Unsafe unsafe = (Unsafe) field.get(null);
        System.out.println(unsafe);

    }
}

J.U.C里原子类就是基于以上CAS操作实现的

 

 

双亲委派

BootstrapClassLoader
　　BootstrapClassLoader是顶级加载器,默认加载的是%JAVA_HOME%中lib下的jar包和class类文件,他也是ExtClassLoader的父类,但是不是继承(extends)关系,是ExtClassLoder中有一个parent变量是BootstrapClassLoader

ExtClassLoader
　　ExtClassLoader扩展类加载器，负责加载%JAVA_HOME%中lib/ext文件下的jar包和class类文件,ExtClassLoader加载器是AppClassLoader的父类，当然也不是继承(extends)关系，也是类中有parent变量

AppClassLoader
　　AppClassLoader是自定义加载器的父类，负责加载classPath下的类文件,平时引用的jar包以及我们自己写的类都是这个加载器进行加载的，同时AppClassLoader还是线程上下文加载器，如果想实现一个自定义加载器的话就继承(extends)ClassLoader来实现

类加载的流程
向上委派
AppClassLoader是加载我们自己编写的class类的,当他遇到一个新的class类的时候,不会直接进行加载,而是向上委派给ExtClassLoader,向上委派就是去查找ExtClassLoader是否缓存了这个class类，如果有则返回，如果没有则继续委派给BootstrapClassLoader，如果BootstrapClassLoader中缓存有则加载返回

向下查找
开始进行向下查找了，就意味着当前class类向上委派到BootstrapClassLoader时还是没有该类的缓存，此时BootstrapClassLoader会查找加载自己路径也就是%JAVA_HOME%/lib下的jar与class类文件,如果有则加载返回，没有则继续向下查找。ExtClassLoader也是做同样的操作。查找加载ExtClassLoader对应路径的文件，如果有则加载返回，没有则继续向下到AppClassLoader查找加载，AppClassLoader是加载classPath也就是我们程序员自己编写的class类，如果AppClassLoader找不到则会抛出找不到class类异常

流程简介
向往委派是到顶层类加载器为止，向下查找是到发起的加载器为止，如果是有自定义类加载的情况，发起和截至会是这个自定义加载器。

作用
这样做的原因主要是为了安全，避免程序员编写类动态替换Java的核心类比如说String，同时也是避免了相同的class类被不同的ClassLoader重复加载

类加载简图