文章目錄

• Pre
• Tomcat要解決什么問題？
• Tomcat違反了雙親委派機制？
• 模擬Tomcat的webappClassLoader加載自己war包應用內不同版本類實現相互共存與隔離
• Tomcat加載機制小結

Pre

Tomcat - 都說Tomcat違背了雙親委派機制，到底對不對？

JVM-白話聊一聊JVM類加載和雙親委派機制源碼解析

JVM - 實現自定義的ClassLoader就是這么簡單

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Tomcat要解決什么問題？

作為一個Web容器，Tomcat要解決什么問題 ， Tomcat 如果使用默認的雙親委派類加載機制能不能行？

我們知道Tomcat可以部署多個應用，不同的應用程序可能會依賴同一個第三方類庫的不同版本，不能要求同一個類庫在同一個服務器只有一份，因此要保證每個應用程序的類庫都是獨立的，保證相互隔離 .

舉個例子 假設APP1 使用的是 Spring4 ， APP2 使用的是Spring5 , 毫無疑問 Spring4 和 Spring 5 肯定有 類的全路徑一樣的類吧，如果使用雙親委派 ，父加載器加載誰？

部署在同一個web容器中相同的類庫相同的版本可以共享， 比如jdk的核心jar包，否則，如果服務器有n個應用程序，那么要有n份相同的類庫加載進虛擬機。

web容器 自己依賴的類庫 (tomcat lib目錄下)，不能與應用程序的類庫混淆。基于安全考慮，應該讓容器的類庫和程序的類庫隔離開來。

web容器要支持jsp的修改， jsp 文件最終也是要編譯成class文件才能在虛擬機中運行， web容器需要支持 jsp 修改后不用重啟 ,就是熱加載的功能。

結合上面的4個問題，我們看下雙親委派能不能支持？

第一個問題，如果使用默認的類加載器機制，肯定是無法加載兩個相同類庫的不同版本的，如果使用雙親委派，讓父加載器去加載 ，不管你是什么版本的，只要你的全限定類名一樣，那肯定只有一份，APP 隔離 無法滿足

第二個問題，默認的類加載器是能夠實現的，很好理解嘛， 就是雙親委派的功能，保證唯一性。

第三個問題和第一個問題一樣。

第四個問題， 要怎么實現jsp文件的熱加載呢？ jsp 文件其實也就是class文件，那么如果修改了，但類名還是一樣，類加載器會直接取方法區中已經存在的，修改后的jsp是不會重新加載的。那么怎么辦呢？可以直接卸載掉這jsp文件的類加載器 .當一個jsp文件修改了，就直接卸載這個jsp類加載器。重新創建類加載器，重新加載jsp文件。 源碼詳見： org.apache.jasper.servlet.JasperLoader

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Tomcat違反了雙親委派機制？

Bootstrap|System|Common/ \Webapp1 Webapp2 ...

也不盡然，核心的Java的加載還是遵從雙親委派 。

Tomcat中 各個web應用自己的類加載器(WebAppClassLoader)會優先加載，打破了雙親委派機制。加載不到時再交給commonClassLoader走雙親委托 .

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模擬Tomcat的webappClassLoader加載自己war包應用內不同版本類實現相互共存與隔離

我們基于JVM - 實現自定義的ClassLoader就是這么簡單

package com.gof.facadePattern;import java.io.FileInputStream; import java.lang.reflect.Method;/*** @author 小工匠* @version v1.0* @create 2020-06-11 23:09* @motto show me the code ,change the word* @blog https://artisan.blog.csdn.net/* @description**/public class MyClassLoaderTest {static class MyClassLoader extends ClassLoader {private String classPath;public MyClassLoader(String classPath) {this.classPath = classPath;}private byte[] loadByte(String name) throws Exception {name = name.replaceAll("\\.", "/");FileInputStream fis = new FileInputStream(classPath + "/" + name+ ".class");int len = fis.available();byte[] data = new byte[len];fis.read(data);fis.close();return data;}protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)throws ClassNotFoundException{synchronized (getClassLoadingLock(name)) {// First, check if the class has already been loadedClass<?> c = findLoadedClass(name);if (c == null) {if ("com.gof.facadePattern.Boss1".equals(name)){c = findClass(name);}else{// 交由父加載器去加載c = this.getParent().loadClass(name);}}if (resolve) {resolveClass(c);}return c;}}@Overrideprotected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {try {byte[] data = loadByte(name);//defineClass將一個字節數組轉為Class對象，這個字節數組是class文件讀取后最終的字節數組。return defineClass(name, data, 0, data.length);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();throw new ClassNotFoundException();}}}public static void main(String args[]) throws Exception {//初始化自定義類加載器，會先初始化父類ClassLoader，其中會把自定義類加載器的父加載器設置為應用程序類加載器AppClassLoaderMyClassLoader classLoader = new MyClassLoader("D:/artisan");//D盤創建 artisan/com/gof/facadePattern 目錄，將Boss類的復制類Boss1.class丟入該目錄Class clazz = classLoader.loadClass("com.gof.facadePattern.Boss1");Object obj = clazz.newInstance();Method method = clazz.getDeclaredMethod("sout", null);method.invoke(obj, null);System.out.println(clazz.getClassLoader() );System.out.println();MyClassLoader classLoader1 = new MyClassLoader("D:/artisan1");//D盤創建 artisan1/com/gof/facadePattern 目錄，將Boss類的復制類Boss1.class丟入該目錄Class clazz1 = classLoader1.loadClass("com.gof.facadePattern.Boss1");Object obj1 = clazz1.newInstance();Method method1 = clazz1.getDeclaredMethod("sout", null);method1.invoke(obj1, null);System.out.println(clazz1.getClassLoader() );} }

為了好區分 我們把Boss1 的類 ，sout方法的輸出稍微調整下，以示區別。

應用中的Boss1 無需刪除

同時模擬第二個應用， 在D盤創建 artisan1/com/gof/facadePattern 目錄，將Boss類的復制類Boss1.class丟入該目錄

基于以上前置條件，得出如下結論

我們通過上面的示例模擬出了同一個JVM內， 分別使用不同的類加載器（new 出來的）去加載不同classpath下的類，而避免了走雙親委派，去模擬tomcat的類加載機制

通過結論可以得出在同一個JVM內，兩個相同包名和類名的類對象可以共存，是因為他們的類加載器不一樣。

所以看兩個類對象是否是同一個，除了看類的包名和類名是否都相同之外，還需要他們的類加載器是否相同

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Tomcat加載機制小結

當tomcat啟動時，會創建幾種類加載器：

Bootstrap 引導類加載器 ：　加載JVM啟動所需的類，以及標準擴展類（位于jre/lib/ext下）

System 系統類加載器 ：　加載tomcat啟動的類，比如bootstrap.jar，通常在catalina.bat或者catalina.sh中指定。位于CATALINA_HOME/bin下

4. webapp 應用類加載器：　每個應用在部署后，都會創建一個唯一的類加載器。該類加載器會加載位于 WEB-INF/lib下的jar文件中的class 和 WEB-INF/classes下的class文件。

Common 通用類加載器：加載tomcat使用以及應用通用的一些類，位于CATALINA_HOME/lib下，比如servlet-api.jar

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總之 當應用需要到某個類時，則會按照下面的順序進行類加載：

1 使用bootstrap引導類加載器加載 （JVM 的東西 ）

2 使用system系統類加載器加載 （tomcat的啟動類Bootstrap包）

3 使用WebAppClassLoader 加載 WEB-INF/classes （應用自定義的class）

4 使用WebAppClassLoader 加載在WEB-INF/lib （應用的依賴包）

5 使用common類加載器在CATALINA_HOME/lib中加載 （tomcat的依賴包，公共的，被各個應用共享的）

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Tomcat - 模拟Tomcat的webappClassLoader加载自己war包应用内不同版本类实现相互共存与隔离的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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