掌握了Java的类加载器和双亲委派机制,现在我们就可以回答正题上来了,Tomcat的类加载器是怎么设计的?,Web容器有其自身的特殊性,所以在类加载器这块是不能完全使用JVM的类加载器的双亲委派机制的。在Web容器中我们应该要满足如下的特性:,
隔离性:,部署在同一个Web容器上的两个Web应用程序所使用的Java类库可以实现相互隔离。设想一下,两个Web应用,一个使用了Spring3.0,另一个使用了新的的5.0,应用服务器使用一个类加载器,Web应用将会因为jar包覆盖而无法启动。,
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灵活性:,Web应用之间的类加载器相互独立,那么就能针对一个Web应用进行重新部署,此时Web应用的类加载器会被重建,而且不会影响其他的Web应用。如果采用一个类加载器,类之间的依赖是杂乱复杂的,无法完全移出某个应用的类。,
性能:,性能也是一个比较重要的点。部署在同一个Web容器上的两个Web应用程序所使用的Java类库可以互相共享。这个需求也很常见,例如,用户可能有10个使用Spring框架的应用程序部署在同一台服务器上,如果把10份Spring分别存放在各个应用程序的隔离目录中,将会是很大的资源浪费——这主要倒不是浪费磁盘空间的问题,而是指类库在使用时都要被加载到Web容器的内存,如果类库不能共享,虚拟机的方法区就会很容易出现过度膨胀的风险。,明白了Web容器的类加载器有多个,再来看tomcat的类加载器结构。,首先上张图,整体看下tomcat的类加载器:,
,可以看到在原先的java类加载器基础上,tomcat新增了几个类加载器,包括3个基础类加载器和每个Web应用的类加载器,其中3个基础类加载器可在conf/catalina.properties中配置,具体介绍下:,
Common:,以应用类加载器为父类,是tomcat顶层的公用类加载器,其路径由conf/catalina.properties中的common.loader指定,默认指向${catalina.base}/lib下的包。,
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Catalina:,以Common类加载器为父类,是用于加载Tomcat应用服务器的类加载器,其路径由server.loader指定,默认为空,此时tomcat使用Common类加载器加载应用服务器。,
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Shared:,以Common类加载器为父类,是所有Web应用的父类加载器,其路径由shared.loader指定,默认为空,此时tomcat使用Common类加载器作为Web应用的父加载器。,
Web应用:,以Shared类加载器为父类,加载/WEB-INF/classes目录下的未压缩的Class和资源文件以及/WEB-INF/lib目录下的jar包,该类加载器只对当前Web应用可见,对其他Web应用均不可见。,默认情况下,Common、Catalina、Shared类加载器是同一个,但可以配置3个不同的类加载器,使他们各司其职。,首先,Common类加载器复杂加载Tomcat应用服务器内部和Web应用均可见的类,如Servlet规范相关包和一些通用工具包。,其次,Catalina类加载器负责只有Tomcat应用服务器内部可见的类,这些类对Web应用不可见。比如,想实现自己的会话存储方案,而且该方案依赖了一些第三方包,当然是不希望这些包对Web应用可见,这时可以配置server.load,创建独立的Catalina类加载器。,再次,Shared类复杂加载Web应用共享类,这些类tomcat服务器不会依赖,首先来看看Tomcat的类加载器的继承结构,
,可以看到继承的结构和我们上面所写的类加载器的结构不同。,大家需要注意双亲委派机制并不是通过继承来实现的,而是相互之间组合而形成的。,所以AppClassLoader没有继承自 ExtClassLoader,WebappClassLoader也没有继承自AppClassLoader。,至于Common ClassLoader ,Shared ClassLoader,Catalina ClassLoader则是在启动时初始化的三个不同名字的URLClassLoader。,先来看看Bootstrap#init()方法。init方法会调用initClassLoaders,同样也会将Catalina ClassLoader设置到当前线程设置到当前线程,进入initClassLoaders来看看。,我们可以看到在initClassLoaders()方法中完成了CommonClassLoader, CatalinaClassLoader,和SharedClassLoader的创建,而且进入到createClassLoader方法中。,
,可以看到这三个基础类加载器所加载的资源刚好对应conf/catalina.properties中的common.loader,server.loader,shared.loader,3.2 层次结构,Common/Catalina/Shared ClassLoader的创建好了之后就会维护相互之间的组合关系,
,其实也就是设置了父加载器,源码比较长,直接进入到
WebappClassLoaderBase
中的
LoadClass方法
,Web应用类加载器默认的加载顺序是:,tomcat提供了delegate属性用于控制是否启用java委派模式,默认false(不启用),当设置为true时,tomcat将使用java的默认委派模式,这时加载顺序如下:,以上就是Tomcat Catalina为什么不new出来原理解析的详细内容,更多关于Tomcat Catalina原理的资料请关注其它相关文章!