容器如何做隔离？tomcat类加载分析

最近在使用公司的RPC框架，突然想到一个问题，公司的RPC框架本质上是个容器，可以部署多个服务，框架本身要用到netty实现网络传输，而部署的服务也要用netty，比如某些服务使用了redisson，就需要用netty。那么问题来了，如何实现隔离呢？tomcat也是大家日常使用最多的Servlet容器，tomcat下可以部署很多应用(webapp)，有不同的上下文，每个上下文下有很多Servlet，每个webapp有自己的lib和class，tomcat的资源隔离如何实现的，下面就结合官方文档和源码，分析一下。

首先了解一些java类加载的知识点：

• 每个class对象都持有加载它的classloader，两个class对象使用equals来比较，不仅比较两个class的字节码一样，还比较加载它们的classloader，不同的classloader加载同一个jar包里的类，是不一样的，强转会抛异常
• 类加载器所创建对象的方法和构造方法可以引用其他类。 为了确定引用的类，Java 虚拟机将调用最初创建该类的类加载器的 loadClass 方法。 这点很重要，这就意味着当执行Servlet的方法时，加载Servlet的类加载器会加载方法中引用到的类！

java.lang.ClassLoader The methods and constructors of objects created by a class loader may reference other classes. To determine the class(es) referred to, the Java virtual machine invokes the loadClass method of the class loader that originally created the class.

提个小问题：

在Servlet的方法中启动新的线程，类加载是怎样的？具体到spring/springmvc，我们知道有一个DispatcherServlet来处理几乎所有的请求，那么在Controller乃至Service方法中启动新的线程/线程池，这些线程在执行方法时，类加载如何处理？

tomcat类加载文档 地址 ，建议仔细阅读。

Tomcat的Bootstrap启动类加载器和JVM的Bootstrap启动类加载器其实不一样，JVM默认有三个类加载器，如下：

引导类加载器（bootstrap class loader）: 它用来加载 Java 的核心库(jre/lib/rt.jar)，是用原生C++代码来实现的，并不继承自java.lang.ClassLoader。加载扩展类和应用程序类加载器，并指定他们的父类加载器，在java中获取不到。
扩展类加载器（extensions class loader）: 它用来加载 Java 的扩展库(jre/ext/*.jar)。Java 虚拟机的实现会提供一个扩展库目录。该类加载器在此目录里面查找并加载 Java 类。
系统类加载器（system class loader）: 它根据 Java 应用的类路径（CLASSPATH）来加载 Java 类。一般来说，Java 应用的类都是由它来完成加载的。可以通过 ClassLoader.getSystemClassLoader()来获取它。

Tomcat的Bootstrap加载器 就相当于jvm的Bootstrap加载器加上扩展类加载器。加载的就是jvm运行所需class。
Tomcat的System加载器 就是JVM的系统加载器，也就是我们常见的AppClassLoader，它主要负责tomcat的启动，入口函数org.apache.catalina.startup.Bootstrap#main()
Tomcat的Common加载器 加载的就是tomcat的lib下的jar
Webapp加载器 就是webapps目录下的每一个应用对应一个，负责WEB-INF/classes和WEB-INF/lib下的类加载。
注意一点，有一个配置可以决定Webapp加载器在加载类时的搜索顺序。默认值是false。
如果配置为true，则搜索顺序是这样，这一点在org.apache.catalina.loader.WebappClassLoaderBase#loadClass(String name)可以很清楚的看到：

Tomcate请求处理过程

根据请求路径可以找到Context，每个Context对应一个WebappClassLoader，根据请求可以定位到Servlet，实例化Servlet的时候，先用WebappClassLoader加载Servlet，然后用反射new一个Servlet实例。
当执行Servlet的方法时，就会使用加载此Servlet的加载器去加载引用类，如果没有且delegate属性是false，先在jre下找，然后在WEB-INF下找，然后是Tomcat的System加载器，然后是Common加载器。

上面问题的思考方向

我们知道java有SPI机制，比如比较老的JDBC代码，需要手动加载驱动类，Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver")，后来就不用这么写了，因为Java会扫描并使用线程上下文加载器来加载驱动，我想tomcat处理请求的线程设置线程上下文加载器，肯定与这个有关吧。