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  • 引入
  • Tomcat类加载器是怎么样的？

引入

之前文章Java架构直通车——以JDBC为例谈双亲委派模型的破坏谈到了对于双亲委派模型的破坏，原因是启动类、拓展类加载器并不能加载jdbc Driver，而只有应用类加载器可以；所以需要在启动类加载器中获取到应用类加载器并加载这个类。

而在Tomcat中，也是由于同样的原因：

在Java核心类里面有SPI（Service Provider Interface），它由Sun编写规范，第三方来负责实现。SPI需要用到第三方实现类。如果使用双亲委派模型，那么第三方实现类也需要放在Java核心类里面才可以，不然的话第三方实现类将不能被加载使用。

简单来说就是由于SPI，由第三方来负责实现的类是无法放在Java核心类里面的，只能由第三方实现类的类加载器做加载。

这时ContextClassLoader（上下文类加载器）就来解围了。在java.lang.Thread里面有两个方法，get/set上下文类加载器：

public void setContextClassLoader(ClassLoader cl)
public ClassLoader getContextClassLoader()

我们可以通过在SPI类里面调用getContextClassLoader来获取第三方实现类的类加载器。由第三方实现类通过调用setContextClassLoader来传入自己实现的类加载器, 这样就变相地解决了双亲委派模式遇到的问题。

Tomcat类加载器是怎么样的？

Java默认的类加载机制是通过双亲委派模型来实现的，而Tomcat实现的方式又和双亲委派模型有所区别。

原因在于一个Tomcat容器允许同时运行多个Web程序，每个Web程序依赖的类又必须是相互隔离的。因此，如果Tomcat使用双亲委派模式来加载类的话，将导致Web程序依赖的类变为共享的。

结合经典的类加载机制，我们完整的看下Tomcat类加载图

java SPI如何打破双亲委派机制_java SPI如何打破双亲委派机制

我们在这张图中看到很多类加载器，除了Jdk自带的类加载器，我们尤其关心Tomcat自身持有的类加载器。仔细一点我们很容易发现：Catalina类加载器和Shared类加载器，他们并不是父子关系，而是兄弟关系。为啥这样设计，我们得分析一下每个类加载器的用途，才能知晓。

  • Common类加载器，负责加载Tomcat和Web应用都复用的类
  • Catalina类加载器，负责加载Tomcat专用的类，而这些被加载的类在Web应用中将不可见
  • Shared类加载器，负责加载Tomcat下所有的Web应用程序都复用的类，而这些被加载的类在Tomcat中将不可见
  • WebApp类加载器，负责加载具体的某个Web应用程序所使用到的类，而这些被加载的类在Tomcat和其他的Web应用程序都将不可见
  • Jsp类加载器，每个jsp页面一个类加载器，不同的jsp页面有不同的类加载器，方便实现jsp页面的热插拔

Tomcat的类加载机制是违反了双亲委托原则的，对于一些未加载的非基础类(Object,String等)，各个web应用自己的类加载器(WebAppClassLoader)会优先加载，加载不到时再交给commonClassLoader走双亲委托。