Tomcat内核之Tomcat的类加载器

跟其他主流的Java Web服务器一样，Tomcat也拥有不同的自定义类加载器，达到对各种资源库的控制。一般来说，Java Web服务器需要解决以下四个问题：

①   同一个Web服务器里，各个Web项目之间各自使用的Java类库要互相隔离。

②   同一个Web服务器里，各个Web项目之间可以提供共享的Java类库。

③   服务器为了不受Web项目的影响，应该使服务器的类库与应用程序的类库互相独立。

④   对于支持JSP的Web服务器，应该支持热插拔（hotswap）功能。

对于以上几个问题，如果单独使用一个类加载器明显是达不到效果的，必须根据实际使用若干个自定义类加载器。

下面以本书主要剖析的Tomcat7为例，看看它的类加载器是怎样定义的？如图2-4-3，启动类加载器、扩展类加载器、应用程序类加载器这三个类加载器数据JDK级别的加载器，他们是唯一的，我们一般不会对其做任何更改。接下来则是Tomcat的类加载器，在tomcat7中，最重要的一个类加载器是Common ClassLoader，它的父类加载器是ApplicationClassLoader，负责加载 $CATALINA_BASE/lib、  $CATALINA_HOME/lib两个目录下所有的.class跟.jar文件。而下面虚线框的两个类加载器有必要说明一下，如果在Tomcat5版本，这两个类加载器实例默认与Common
ClassLoader实例不同，Common ClassLoader为他们的父类加载器。而在Tomcat7中，这两个实例变量也存在，只是catalina.properties配置文件没有对server.loader跟share.loader两项进行配置，所以在程序里，这两个类加载器实例就被赋值为CommonClassLoader实例，即一个tomcat实例其实就只有CommonClassLoader实例。如以下代码

private void initClassLoaders() {

try {

commonLoader = createClassLoader( "common" , null );

if ( commonLoader == null ) {

commonLoader = this .getClass().getClassLoader();

}

catalinaLoader = createClassLoader( "server" , commonLoader );

sharedLoader = createClassLoader( "shared" , commonLoader );

} catch (Throwable t) {

handleThrowable (t);

log .error( "Class loader creation threwexception" , t);

System. exit (1);

}

}

首先创建一个commonLoader，再把commonLoader作为参数传进createClassLoader方法里，在这个方法里面会根据catalina.properties中的server.loader和share.loader属性是否为空进行判断是否另外创建新的类加载器，如果属性为空则把commonLoader直接赋值给catalinaLoader和sharedLoader。如果默认配置满足不了你的需求，可以通过修改catalina.properties配置文件满足需要。WebAppClassLoader从名字来看就大概知道主要用于加载Web应用程序的，它的父类加载器是Common
ClassLoader，一般有多个WebApp类加载器实例，每个类加载器加载一个Web程序，加载路径为/WebApp/WEB-INF目录。最后，JSP ClassLoader则是负责加载jsp文件编译出来的class，WebApp ClassLoader为它的父类加载器，当Tomcat检测到jsp文件有改动时，会创建一个新的JSP ClassLoader并替换掉当前的JSP ClassLassLoader，对/WebApp/WEB-INF目录下的JSP进行加载。



图2-4-3 Tomcat7类加载器

对照这样的一个类加载器结构，看看上面Java Web服务器需要解决的问题是否解决。由于每个Web应用项目都有自己的WebApp ClassLoader，很好地使多个Web应用程序之间互相隔离；并且能有效使Tomcat不受Web应用程序影响；Common ClassLoader的存在使多个Web应用程序能够互相共享类库；而每一个JSP文件对应一个Jsp ClassLoader则可以使Tomcat支持热替换功能。