Tomcat 8 类加载机制 学习笔记

关于类加载，请先参见 Java 类的加载，链接，初始化

与很多服务器应用一样，Tomcat 也安装了各种类加载器（那就是实现了 java.lang.ClassLoader 的类）。借助类加载器，容器的不同部分以及运行在容器上的 Web 应用就可以访问不同的仓库。

当 Tomcat 启动后，它就会创建一组类加载器，这些类加载器被布局成如下图所示这种父子关系，父类加载器在子类加载器之上：

       Bootstrap
          |
       System
          |
       Common
       /     \
  Webapp1   Webapp2

• Bootstrap 这种类加载器包含 JVM 所提供的基本的运行时类，以及来自系统扩展目录（$JAVA_HOME/jre/lib/ext）里 JAR 文件中的类。

• System 这种类加载器通常是根据 CLASSPATH 环境变量内容进行初始化的。所有的这些类对于 Tomcat 内部类以及 Web 应用来说都是可见的。不过，标准的 Tomcat 启动脚本（$CATALINA_HOME/bin/catalina.sh 或 %CATALINA_HOME%\bin\catalina.bat）完全忽略了 CLASSPATH 环境变量自身的内容，相反从下列仓库来构建系统类加载器：

  • $CATALINA_HOME/bin/bootstrap.jar 包含用来初始化 Tomcat 服务器的 main() 方法，以及它所依赖的类加载器实现类。
  • $CATALINA_BASE/bin/tomcat-juli.jar 或 $CATALINA_HOME/bin/tomcat-juli.jar 日志实现类。
  • $CATALINA_HOME/bin/commons-daemon.jar Apache Commons Daemon 项目的类。

• Common 这种类加载器包含更多的额外类，它们对于 Tomcat 内部类以及所有 Web 应用都是可见的。
  通常，应用类不会放在这里。该类加载器所搜索的位置定义在 $CATALINA_BASE/conf/catalina.properties 的 common.loader 属性中。默认的设置会搜索下列位置（按照列表中的上下顺序）。

  • $CATALINA_BASE/lib 中的解包的类和资源。
  • $CATALINA_BASE/lib 中的 JAR 文件。
  • $CATALINA_HOME/lib 中的解包类和资源。
  • $CATALINA_HOME/lib 中的 JAR 文件。
    默认，它包含以下这些内容：
  • annotations-api.jar JavaEE 注释类。
  • catalina.jar Tomcat 的 Catalina servlet 容器部分的实现。
  • catalina-ant.jar Tomcat Catalina Ant 任务。
  • catalina-ha.jar 高可用性包。
  • catalina-storeconfig.jar
  • catalina-tribes.jar 组通信包
  • ecj-*.jar Eclipse JDT Java 编译器
  • el-api.jar EL 3.0 API
  • jasper.jar Tomcat Jasper JSP 编译器与运行时
  • jasper-el.jar Tomcat Jasper EL 实现
  • jsp-api.jar JSP 2.3 API
  • servlet-api.jar Servlet 3.1 API

• WebappX 为每个部署在单个 Tomcat 实例中的 Web 应用创建的类加载器。你的 Web 应用的 /WEB-INF/classes 目录中所有的解包类及资源，以及 /WEB-INF/lib 目录下 JAR 文件中的所有类及资源，对于该应用而言都是可见的，但对于其他应用来说则不可见。

如上所述，Web 应用类加载器背离了默认的 Java 委托模式。当某个请求想从 Web 应用的 WebappX 类加载器 中加载类时，该类加载器会先查看自己的仓库，而不是预先进行委托处理。
There are exceptions。JRE 基类的部分类不能被重写。对于一些类（比如 J2SE 1.4+ 的 XML 解析器组件），可以使用 J2SE 1.4 支持的特性。
最后，类加载器会显式地忽略所有包含 Servlet API 类的 JAR 文件，所以不要在 Web 应用包含任何这样的 JAR 文件。Tomcat 其他的类加载器则遵循常用的委托模式。

因此，从 Web 应用的角度来看，加载类或资源时，要查看的仓库及其顺序如下：

• JVM 的 Bootstrap 类
• Web 应用的 /WEB-INF/classes 类
• Web 应用的 /WEB-INF/lib/*.jar 类
• System 类加载器的类
• Common 类加载器的类

如果 Web 应用类加载器配置有 ，则顺序变为：

• JVM 的 Bootstrap 类
• System 类加载器的类
• Common 类加载器的类
• Web 应用的 /WEB-INF/classes 类
• Web 应用的 /WEB-INF/lib/*.jar 类

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引用：
Tomcat 8 权威指南 类加载机制