Tomcat架构解析(五)-----Tomcat的类加载机制

  类加载器就是根据类的全限定名(例如com.ty.xxx.xxx)来获取此类的二进制字节流的代码模块，从而程序可以自己去获取到相关的类。

  一、java中的类加载器

  1、类加载器类别

  java中的类加载器主要分为三类：

  Bootstrap ClassLoader：启动类加载器，负责加载<JAVA_HOME>\lib目录中的class文件；

  Extension ClassLoader：扩展类加载器，负责加载<JAVA_HOME>\lib\ext路径下的class文件；

  Application ClassLoader：应用程序类加载器，也称为系统类加载器。负责加载用户路径上所指定的类库，开发者可以直接使用，如果开发者没有自己定义类加载器，一般就是使用此类加载器。

  类加载器的层次结构如下：

  

  

  2、双亲委派模型

  要求：除了顶层的启动类加载器之外，其他的类加载器都必须具有父类

  解释：如果一个类加载器收到了加载类的请求，首先并不会自己尝试加载这个类，而是将请求委派给父类加载器完成，父类又去委派给其父类，因此最终的请求都到了顶层，若顶层类加载器无法加载，子类再尝试自己加载。

  好处：费了这么大劲，到底有啥好处呢？

  按照双亲委派模型加载类，会让类首先有一种层次感，或者说是上下级感。最顶层的类加载器只加载<JAVA_HOME>\lib下的class文件，这是jdk的核心所在，当然也是凌驾于开发者所创建的class文件。并且能够保证整个jvm中，所有的基础类，例如Object等等，

  都是同一个类。哪怕程序员自己创建了java.lang.object类，编译可以通过，但是永远不会被加载。

 

  3、java委派过程

•   a、从缓存中加载；
•   b、如果缓存中没有，则从父类尝试加载；
•   c、如果父类加载器中没有，则从当前类加载器加载；
•   d、如果没有，则抛出异常。

 

  二、Tomcat中的类加载

  Tomcat中的类加载没有遵循双亲委派模型，为啥？双亲委派说的这么吊，为什么Tomcat不使用这种方式加载类？

  Tomcat类加载器需要解决的问题：

  1、解决不同应用中使用某一第三方库的不同版本

  因为将web应用部署到Tomcat中，不同应用很有可能会使用到同一类库，例如某第三方库，并且使用了不同版本。这时如果使用jvm默认的类加载的机制，不同版本的类只会保存一种，因为他认的只有全限定名，例如com.ty.xxx.xxx.class，这样不同应用就无法

  做到隔离，显然是不行的。

  2、 部署在同一个web容器中相同的类库相同的版本可以共享

  这样做很明显是为了防止资源浪费。

  3、Tomcat作为应用服务器，也有自己所依赖的类，需要与web应用隔离

  基于安全考虑，应该让容器的类库和程序的类库隔离开来。

  4、支持jsp的热修改

  jsp的本质也是servlet，jsp在程序中使用也是编译成servlet才能发挥作用。修改jsp则是非常常见的事情，那对于类加载器来说，jsp的类名并没有更改，因此按照默认的类加载机制，会直接从方法区中去class文件。Tomcat为了解决这个问题，将每个jsp

  都对应一个类加载器，jsp发生修改后，直接销毁此类加载器，重新生成，然后加载修改后的文件。

  设计图如下：

 

  

  commonLoader：Tomcat最基本的类加载器，加载路径中的class可以被Tomcat容器本身以及各个Webapp访问；
  catalinaLoader：Tomcat容器私有的类加载器，加载路径中的class对于Webapp不可见；
  sharedLoader：各个Webapp共享的类加载器，加载路径中的class对于所有Webapp可见，但是对于Tomcat容器不可见；
  WebappClassLoader：各个Webapp私有的类加载器，加载路径中的class只对当前Webapp可见；

  

  Tomcat类加载器加载顺序(对于WebApp ClassLoader来说)：

•   a、从缓存中加载；
•   b、如果没有，则从JVM的Bootstrap类加载器加载；
•   c、如果没有，则从当前类加载器加载(按照WEB-INF/classes、WEB-INF/lib的顺序)；
•   d、如果没有，则从父类加载器加载，由于父类加载器采用默认的委派模式,因此加载顺序为Extension ClassLoader-->Application ClassLoader-->Common ClassLoader-->Shared ClassLoader