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Tomcat 为什么重写类加载器

双亲委派机制的缺点​

  • 无法实现隔离性：如果使用默认类加载器，那么会无法加载两个相同类库的不同版本的类，默认类加载器只关心全限定名而不关心版本，同一个类只有一份，一个 web 容器可能需要部署两个甚至多个应用程序，不同的应用程序可能会依赖同一个第三方类库的不同版本，因此要保证每一个应用程序的类库相互独立、互相隔离。同时部署在同一个 web 容器中的相同类库的相同版本可以共享，否则会有重复的类库被加载进 JVM，web 容器也有自己的类库，不能和应用程序的类库混淆，需要相互隔离
  • 无法实现热替换：jsp 文件实际上是 class 文件，如果发生修改，但是类名没有修改，类加载器会直接读取方法区中的类，修改后的 jsp 文件并不会被重新加载

打破双亲委派机制的方法​

  • OSGI：基于 Java 的动态模块化规范，类加载器之间是网状结构，更加灵活，但是更加复杂
  • JNDI 服务：使用线程上文类加载器，父类加载器去使用子类加载器

Tomcat 的实现​

Tomcat 的实现

Tomcat 自己定义的类加载器​

  • CommonClassLoader：Tomcat 最基本的类加载器，加载路径中的 class 可以被 Tomcat 和各个 webapp 访问，对应目录结构：/common/*
  • CatalinaClassLoader：Tomcat 私有的类加载器，webapp 不能访问器加载路径下的 class，即 webapp 不可见，对应目录结构：/server/*
  • SharedClassLoader：各个 webapp 共享的类加载器，对 Tomcat 不可见，对应目录结构：/shared/*
  • WebAppClassLoader：webapp 私有的类加载器，只对当前 webapp 可见，对应目录结构：/WEB-INF/*
  • 每一个 web 应用程序对应一个 WebappClassLoader，每一个 jsp 文件对应一个 JasperLoader，因此这两个类加载器有多个实例

工作原理​

  • CommonClassLoader 能加载的类都可以被 CatalinaClassLoader 和 SharedClassLoader 使用，实现了公共类库的共用
  • CatalinaClassLoader 和 SharedClassLoader 自己能加载的类与对方互相隔离
  • WebAppClassLoader 可以使用 SharedClassLoader 加载到的类，但各个 WebAppClassLoader 实例之间互相隔离，多个 WebAppClassLoader 之间是同级关系
  • JasperLoader 的加载范围仅仅是这个 jsp 文件所编译出来的哪一个 class 文件，它出现的目的就是为了被丢弃，当 web 容器检测到 jsp 文件被修改时，会替换当前 JasperLoader 的实例，并再建立一个新的 jsp 类加载器，以此实现 jsp 的 HstSwap 功能（热加载）

默认情况下，conf目录下的catalina.properties文件，没有指定server.loader以及shared.loader，所以tomcat没有建立CatalinaClassLoader和SharedClassLoader的实例，这两个都会使用CommonClassLoader来代替。Tomcat6之后，把common、shared、server目录合成了一个lib目录。所以在我们的服务器里看不到common、shared、server目录。