實戰分析Tomcat的類加載器結構（使用Eclipse MAT驗證）

1、前言

在各類Tomcat相關書籍，書上都提到了其類加載器結構：

 

在Tomcat 7或者8中，共享類和Catalina類加載器在catalina.properties中都是沒配置的，請看：

 

因此，catalina和shared是直接把common的類加載器賦值給了它們，這三者其實都是同一個類加載器。

 

此次咱們來驗證下，方法是經過jmap導出內存堆棧，而後用eclipse 的MAT工具進行分析。

 

2、步驟

 一、獲取內存dump

個人tomcat是7.0.68，webapps只有默認的幾個應用。

在命令行執行下面語句，獲取pid：

 ps -ef|grep java

 

而後執行：

jmap -dump:live,format=b,file=heap.bin  此處爲pid佔位符

 

二、eclipse MAT查找org.apache.catalina.loader.WebappClassLoader

用MAT打開heap.bin後，會讓你選擇分析的類型，咱們選擇Component Report便可。

接下來，正式開始分析：

咱們知道，tomcat中的應用加載器，類名即爲org.apache.catalina.loader.WebappClassLoader。

咱們這裏，直接用oql語言（eclipse mat中語法）來查詢該類的對象：

 

 

能夠看到，共有5個對象。

 

5個對象，分別對應了默認的5個應用，manager、host manaer、docs、root、example。

咱們選擇第一個，查看下圖，可知，該classload是爲manager應用服務的，其餘幾個就不一一截圖了：

 

 

從上圖也能夠簡單看出來，類加載路徑就是簡單地去本身context目錄下的 WEB-INF/lib 、WEB-INF/classes下查找。

（固然，具體的實現沒這麼簡單，會根據類名稱以及delegate 參數，選擇是給j2seClassLoader加載（加載jre/lib/ext下的），仍是給parent

來加載，仍是本身加載。） 

 

三、查看WebappClassLoader 的parent 加載器

按照理論上說，WebappClassLoader的parent，即爲common類加載器，主要加載tomcat本身的類，即catalina.base中lib下面的類。

 

咱們上圖看看：

 

 從圖上能夠看出來，確實沒騙我，加載的類路徑確實就是tomcat的lib目錄。

 

咱們順便，驗證下，common、server、share都執行同一個引用。下圖能夠看出來，確實沒錯。

 

 

 四、查看common類加載器的parent

咱們繼續往上追溯，common的parent，應該是jdk的默認類加載器，類型爲sun.misc.Launcher$AppClassLoader，主要負責加載classpath下的東西。

這裏，看看咱們的classpath是哪一個：

 

 

 上圖能夠看出來，classpath下，只有2個類（忽略greys-agent.jar，那個是調試工具），即bootstrap.jar 和tomcat-juli.jar（Tomcat內部日誌）。

 

到這裏，咱們的驗證基本就結束了。

 

3、總結

這裏，從第四點，我有一些感想，彷佛明白了：

爲何tomcat的啓動源碼裏，即bootstrap類中，一上來就要設置線程上下文類加載器。

 

 

緣由就是，BootStrap是應用類加載器加載的，只加載了Bootstrap和tomcat-juli.jar。而tomcat/lib下無法加載。

因此就立刻新建了commonLoader，（和catalinLoader、sharedLoader同一個引用），並且設置爲線程類加載器，方便進行後續的類加載。

 

說實話，但我以爲，tomcat的bootstrp.jar和tomcat-juli.jar爲啥不直接放到lib目錄下，你們都直接使用common類加載器算了，搞不懂搞不懂。

今天分享就到這。

 

ps：題外話，爲啥上一篇寫的openjdk 源碼編譯、調試的文章，根本沒幾我的看呢。。。畢生絕學都拿出來了，哭。。