tomcat類加載器爲何要破壞雙親委派機制？

1、tomcat是個web容器，要解決如下問題

1. 一個web容器可能要部署兩個或者多個應用程序，不一樣的應用程序，可能會依賴同一個第三方類庫的不一樣版本，所以要保證每個應用程序的類庫都是獨立、相互隔離的。

2. 部署在同一個web容器中的相同類庫的相同版本能夠共享，不然，會有重複的類庫被加載進JVM

3. web容器也有本身的類庫，不能和應用程序的類庫混淆，須要相互隔離

4. web容器支持jsp文件修改後不用重啓，jsp文件也是要編譯成.class文件的，支持HotSwap功能

 

2、tomcat使用Java默認類加載器的問題

1. 默認的類加載器沒法加載兩個相同類庫的不一樣版本，它只在意類的全限定類名，而且只有一份，因此沒法解決上面1和3，相互隔離的問題

2. 修改jsp文件後，由於類名同樣，默認的類加載器不會從新加載，而是使用方法區中已經存在的類；因此須要每一個jsp對應一個惟一的類加載器，當修改jsp的時候，直接卸載惟一的類加載器，而後從新建立類加載器，並加載jsp文件

 

3、tomcat的類加載機制

1. 架構圖

2. tomcat本身定義的類加載器：

CommonClassLoader：tomcat最基本的類加載器，加載路徑中的class能夠被tomcat和各個webapp訪問

CatalinaClassLoader：tomcat私有的類加載器，webapp不能訪問其加載路徑下的class，即對webapp不可見

SharedClassLoader：各個webapp共享的類加載器，對tomcat不可見

WebappClassLoader：webapp私有的類加載器，只對當前webapp可見

JspClassLoader

3. 每個web應用程序對應一個WebappClassLoader，每個jsp文件對應一個JspClassLoader，因此這兩個類加載器有多個實例

4. 工做原理：

a. CommonClassLoader能加載的類均可以被Catalina ClassLoader和SharedClassLoader使用，從而實現了公有類庫的共用

b. CatalinaClassLoader和Shared ClassLoader本身能加載的類則與對方相互隔離

c. WebAppClassLoader可使用SharedClassLoader加載到的類，但各個WebAppClassLoader實例之間相互隔離，多個WebAppClassLoader是同級關係

d. 而JasperLoader的加載範圍僅僅是這個JSP文件所編譯出來的那一個.Class文件，它出現的目的就是爲了被丟棄：當Web容器檢測到JSP文件被修改時，會替換掉目前的JasperLoader的實例，並經過再創建一個新的Jsp類加載器來實現JSP文件的HotSwap功能

5. tomcat目錄結構，與上面的類加載器對應

/common/*

/server/*

/shared/*

/WEB-INF/*

6. 默認狀況下，conf目錄下的catalina.properties文件，沒有指定server.loader以及shared.loader，因此tomcat沒有創建CatalinaClassLoader和SharedClassLoader的實例，這兩個都會使用CommonClassLoader來代替。Tomcat6以後，把common、shared、server目錄合成了一個lib目錄。因此在咱們的服務器裏看不到common、shared、server目錄。

 

 

4、tomcat類加載器和雙親委派模型的關係

1. tomcat爲了實現隔離性和熱替換，沒有使用默認的類加載器，而是本身實現了類加載器：

每一個webappClassLoader加載本身目錄下的class文件

每一個jasper類加載器加載一個jsp文件

2. 雙親委派模型的標準是：每一個類加載器要加載類的時候，先傳給父類加載器加載，父類加載器加載不了的時候，才由本身加載

3. webappClassLoader和jasperClassLoader沒有傳給父類加載器去加載，仍是傳給了父類加載器而父類加載器加載不了？先本身加載

4. 從WebappClassLoader.loadClass源碼上看，確實沒有傳給父類加載器去加載，確實破壞了雙親委派模型，對於一些未加載的非基礎類(非Object,String等)，各個web應用本身的類加載器(WebAppClassLoader)會優先加載，加載不到時再交給commonClassLoader走雙親委託

hasExternalRepositories && searchExternalFirst 默認爲false

5. 爲何要破壞？不破壞行不行？每一個webapp有本身的目錄和類庫，好比一個webapp使用類庫A1.0版本，一個webapp使用類庫A2.0版本，父類加載器加載類庫A1.0版本，若是使用雙親委派，會由commonClassLoader去加載類庫A1.0版本，這樣第二個webapp會有問題

6. 能夠經過在Context.xml文件中加上<Loader delegate = "true">開啓正統的「雙親委派」加載機制

public Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException { // 其餘代碼略去..... // Ask our superclass to locate this class, if possible // (throws ClassNotFoundException if it is not found)
        Class<?> clazz = null; try { if (log.isTraceEnabled()) log.trace("      findClassInternal(" + name + ")"); // (1)默認爲false
            if (hasExternalRepositories && searchExternalFirst) { try { clazz = super.findClass(name); } catch(ClassNotFoundException cnfe) { // Ignore - will search internal repositories next
                } catch(AccessControlException ace) { log.warn("WebappClassLoaderBase.findClassInternal(" + name + ") security exception: " + ace.getMessage(), ace); throw new ClassNotFoundException(name, ace); } catch (RuntimeException e) { if (log.isTraceEnabled()) log.trace("      -->RuntimeException Rethrown", e); throw e; } } // (2)
            if ((clazz == null)) { try { clazz = findClassInternal(name); } catch(ClassNotFoundException cnfe) { if (!hasExternalRepositories || searchExternalFirst) { throw cnfe; } } catch(AccessControlException ace) { log.warn("WebappClassLoaderBase.findClassInternal(" + name + ") security exception: " + ace.getMessage(), ace); throw new ClassNotFoundException(name, ace); } catch (RuntimeException e) { if (log.isTraceEnabled()) log.trace("      -->RuntimeException Rethrown", e); throw e; } } //其餘代碼略去........
        return (clazz); }

 

 加載過程：

1. 先在本地緩存中查找是否已經加載過該類(對於一些已經加載了的類，會被緩存在resourceEntries這個數據結構中)，若是已經加載即返回，不然 繼續下一步。
2. 讓系統類加載器(AppClassLoader)嘗試加載該類，主要是爲了防止一些基礎類會被web中的類覆蓋，若是加載到即返回，返回繼續。
3. 前兩步均沒加載到目標類，那麼web應用的類加載器將自行加載，若是加載到則返回，不然繼續下一步。
4. 最後仍是加載不到的話，則委託父類加載器(Common ClassLoader)去加載。

 

 

5、其餘破壞了雙親委派模型的技術

1. OSGI是基於Java語言的動態模塊化規範，類加載器之間是網狀結構，更加靈活，可是也更復雜

2. JNDI服務，使用線程上線文類加載器，父類加載器去使用子類加載器

 

 

 

 

參考文檔：

http://www.javashuo.com/article/p-nqgssvfe-d.html

http://www.javashuo.com/article/p-hdpezkrq-hx.html

http://www.javashuo.com/article/p-blkkoeru-dm.html