在上文中,已经介绍了系统类加载器以及类加载器的相关机制,还自定制类加载器的方式。接下来就以tomcat6为例看看tomat是如何使用自定制类加载器的。(本介绍是基于tomcat6.0.41,不同版本可能存在差异!)
网上所描述的tomcat类加载器
在网上搜一下“tomcat类加载器”会发现有大量的文章,在此我偷个懒,^_^把网上对tomcat类加载器的描述重说一下吧。

以上对个个classloader的作用做了介绍,但请读者不要搞混淆了,上边说的个个类加载器只是类加载器的名字,不是类加载类的名字。上边的图是看到网上资料的说明绘制的,但是与实际源码中的结构还是差异挺大的。(没有研究是不是因为tomcat的版本所致)。下面就详细介绍下tomcat源码中类加载器的组织结构。
tomcat源码中类加载器的结构分析
首先要说明是tomcat默认配置下的情况。那接下来看看tomcat启动时的类初始化情况,这是BootStrap类的类初始化方法:
private void initClassLoaders() {
try {
commonLoader = createClassLoader("common", null);
if( commonLoader == null ) {
// no config file, default to this loader - we might be in a ‘single‘ env.
commonLoader=this.getClass().getClassLoader();
}
catalinaLoader = createClassLoader("server", commonLoader);
sharedLoader = createClassLoader("shared", commonLoader);
} catch (Throwable t) {
log.error("Class loader creation threw exception", t);
System.exit(1);
}
}
可以看到,在创建commonLoader时传的父类加载器是null。跟踪下去会发现commonLoader的父类加载器确实是null。有朋友可能想,tomcat在启动时肯定也要依赖jdk核心库,parent是null那怎么委托给parent去加载核心库的类了啊。这里大家不要忘了ClassLoader类的loadClass方法:
try {
if (parent != null) {
c = parent.loadClass(name, false);
} else {
c = findBootstrapClassOrNull(name);//没有父类加载器时使用bootstrap类加载器
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
// ClassNotFoundException thrown if class not found
// from the non-null parent class loader
}
通过以上initClassLoaders方法我们也能看到catalinaLoader和sharedLoader的父类加载器都是commonLoader,跟上边图的类加载器结构符合。但是commonLoader、catalinaLoader和sharedLoader的创建都是依赖tomcat安装目录下conf/catalina.properties的配置。默认情况配置是:
由于server.loader和shared.loader的配置为空,所以其实commonLoader、catalinaLoader和sharedLoader都是指向同一个类加载器实例,看代码如下:(限于篇幅只贴部分代码)
private ClassLoader createClassLoader(String name, ClassLoader parent)
throws Exception {
String value = CatalinaProperties.getProperty(name + ".loader");
if ((value == null) || (value.equals("")))
return parent;
而他们指向那个类加载器类的实例呢?跟踪到最后我们发现如下代码:
StandardClassLoader classLoader = null;
if (parent == null)
classLoader = new StandardClassLoader(array);
else
classLoader = new StandardClassLoader(array, parent);
return (classLoader);
就是StandardClassLoader的实例,下文再对StandardClassLoader进行源码讲解。
接下来再看看webappclassloader的创建过程,webappclassLoader是在WebappLoader类中的createClassLoader方法中通过反射实例化的。下边是源代码:
private WebappClassLoader createClassLoader()
throws Exception {
Class clazz = Class.forName(loaderClass);//loaderClass="org.apache.catalina.loader.WebappClassLoader"
WebappClassLoader classLoader = null;
if (parentClassLoader == null) {
parentClassLoader = container.getParentClassLoader();
}
Class[] argTypes = { ClassLoader.class };
Object[] args = { parentClassLoader };
Constructor constr = clazz.getConstructor(argTypes);
classLoader = (WebappClassLoader) constr.newInstance(args);
return classLoader;
}
可以看到他的parent是通过调用container.getParentlassLoader()获得的(如果对tomcat的结构不熟悉,请看这篇文章)跟踪到最后我们发现它调用了ContainerBase的这个方法:
public ClassLoader getParentClassLoader() {
if (parentClassLoader != null)
return (parentClassLoader);
if (parent != null) {
return (parent.getParentClassLoader());
}
return (ClassLoader.getSystemClassLoader());
}
通过默认配置下debug可以知道最后是返回的systemclassloader,也就是说WebappClassLoader的父类加载器是systemclassloader也就是上篇文章说的App ClassLoader。
(由于JasperLoader本人还没有做分析,先不进行讲解了)
tomcat类加载器的实现方式分析
上文说到了commonLoader、catalinaLoader和sharedLoader都是指向StandardClassLoader的实例,来先看一看StandardClassLoader的源码实现:
public class StandardClassLoader
extends URLClassLoader
implements StandardClassLoaderMBean {
public StandardClassLoader(URL repositories[]) {
super(repositories);
}
public StandardClassLoader(URL repositories[], ClassLoader parent) {
super(repositories, parent);
}
}
有没有感到你的意外啊,对的就是这么简单,这跟我上篇文章说的最简单的实现方式一样。(上篇文章做了解读,这里不再做说明了)
我们再来看看webappclassLoader,他的实现类就是org.apache.catalina.loader.WebappClassLoader,此类加载器也是继承自URLClassLoader,但是它覆盖了loadClass方法和findClass方法。这个类有三千多行这里就不将代码全部贴出来了。
public Class loadClass(String name, boolean resolve)
throws ClassNotFoundException {
if (log.isDebugEnabled())
log.debug("loadClass(" + name + ", " + resolve + ")");
Class clazz = null;
// Log access to stopped classloader
if (!started) {
try {
throw new IllegalStateException();
} catch (IllegalStateException e) {
log.info(sm.getString("webappClassLoader.stopped", name), e);
}
}
// (0) 检查WebappClassLoader之前是否已经load过这个资源
clazz = findLoadedClass0(name);
if (clazz != null) {
if (log.isDebugEnabled())
log.debug(" Returning class from cache");
if (resolve)
resolveClass(clazz);
return (clazz);
}
// (0.1) 检查ClassLoader之前是否已经load过
clazz = findLoadedClass(name);
if (clazz != null) {
if (log.isDebugEnabled())
log.debug(" Returning class from cache");
if (resolve)
resolveClass(clazz);
return (clazz);
}
// (0.2) 先检查系统ClassLoader,因此WEB-INF/lib和WEB-INF/classes或{tomcat}/libs下的类定义不能覆盖JVM 底层能够查找到的定义(譬如不能通过定义java.lang.Integer替代底层的实现
try {
clazz = system.loadClass(name);
if (clazz != null) {
if (resolve)
resolveClass(clazz);
return (clazz);
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
// Ignore
}
// (0.5) Permission to access this class when using a SecurityManager
if (securityManager != null) {
int i = name.lastIndexOf(‘.‘);
if (i >= 0) {
try {
securityManager.checkPackageAccess(name.substring(0,i));
} catch (SecurityException se) {
String error = "Security Violation, attempt to use " +
"Restricted Class: " + name;
log.info(error, se);
throw new ClassNotFoundException(error, se);
}
}
}
//这是一个很奇怪的定义,JVM的类加载机制建议先由parent去load,load不到自己再去load(见上篇文章),而Servelet规范的建议则恰好相反,Tomcat的实现则做个折中,由用户去决定(context的 delegate定义),默认使用Servlet规范的建议,即delegate=false
boolean delegateLoad = delegate || filter(name);
// (1) 先由parent去尝试加载,如上说明,除非设置了delegate,否则这里不执行
if (delegateLoad) {
if (log.isDebugEnabled())
log.debug(" Delegating to parent classloader1 " + parent);
ClassLoader loader = parent;
if (loader == null)
loader = system;
try {
clazz = loader.loadClass(name);
if (clazz != null) {
if (log.isDebugEnabled())
log.debug(" Loading class from parent");
if (resolve)
resolveClass(clazz);
return (clazz);
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
;
}
}
// (2) 到WEB-INF/lib和WEB-INF/classes目录去搜索,细节部分可以再看一下findClass,会发现默认是先搜索WEB-INF/classes后搜索WEB-INF/lib
if (log.isDebugEnabled())
log.debug(" Searching local repositories");
try {
clazz = findClass(name);
if (clazz != null) {
if (log.isDebugEnabled())
log.debug(" Loading class from local repository");
if (resolve)
resolveClass(clazz);
return (clazz);
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
;
}
// (3) 由parent再去尝试加载一下
if (!delegateLoad) {
if (log.isDebugEnabled())
log.debug(" Delegating to parent classloader at end: " + parent);
ClassLoader loader = parent;
if (loader == null)
loader = system;
try {
clazz = loader.loadClass(name);
if (clazz != null) {
if (log.isDebugEnabled())
log.debug(" Loading class from parent");
if (resolve)
resolveClass(clazz);
return (clazz);
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
;
}
}
throw new ClassNotFoundException(name);
}
java类加载器-Tomcat类加载器,布布扣,bubuko.com
原文:http://www.cnblogs.com/metoy/p/3917535.html