类加载器在Tomcat中的应用

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title: 类加载器在Tomcat中的应用
date: 2017-03-13 22:22:36
tags:

• Java
• JVM
  categories: Java

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类加载器

关于类加载器的文章有很多了，概括起来有如下几点：

• 双亲委派模型
  • 自底向上检查类是否已加载
  • 自顶向下尝试加载类
• 双亲委派模型的破坏
  • 重新 loadClass 方法
  • 上下文类加载器：解决顶层类加载器无法加载底层类加载器加载的类
  • 热加载：每个模块有独立的类加载器，模块变更时连同加载器一起替换
• 其他容易忽视的细节问题：
  • 一个类的加载器可能不止一个
    • 不同类加载器加载同一个类
    • 同一个类加载器不同实例加载同一个类
  • 完成一次加载过程的类加载器也可能不止一个
    • 初始加载器：启动类的加载过程
    • 定义加载器：真正完成类的加载工作
  • 系统或扩展路径下的class文件会优先被系统类加载器或扩展类加载器加载
  • loadClass方法抛出的是ClassNotFoundException
  • defineClass方法抛出的是NoClassDefFoundError
  • 在不指定父类加载器的情况下，默认采用系统类加载器

Tomcat

在Tomcat中对类加载器的要求稍微复杂一些：

• 不同web app下不同的类要做到隔离，不能互相干扰
• 不同web app下相同的类要可以共享，避免重复加载

以上两个功能根据两个类加载就可以实现：

• WebappClassLoader
• CommonClassLoader

Tomcat类加载器与Java自带类加载器组成的关系结构：

Tomcat类加载器架构.png

WebappLoader

默认的WebappClassLoader主要由以下特点：

• 加载/WebApp/WEB-INF/*下的内容

• 每个web app对应一个WebappLoader

  确保不同web app的类由不同的WebappLoader实例加载

• 不遵循双亲委派

  优先使用WebappClassLoader自己加载，而不是委托给父类加载确保隔离

• 避免Servlet API，java.， javax.相关类加载

CommonClassLoader

• 加载/common/*下的内容

• 统一加载容器和各个web app都需要的类

• 在容器启动阶段就将CommonClassLoader设置为上下文类加载器

• 所有WebappLoader的parent都是CommonClassLoader

联系

• CommonClassLoader能加载的类都能够被CatalinaClassLoader和WebappClassLoader使用；

• 各个WebappClassLoader实例之间互相隔离

• JasperLoader加载范围仅限JSP文件编译出的那个Class，方便丢弃实现热替换