Tomcat类加载机制-蒲公英云

Tomcat类加载机制

梦里梦外; 2022-09-12 03:51 375阅读 0赞

一：双亲委派模型

双亲委派模型要求除了顶层的启动类加载器之外，其余的类加载器都应当由自己的父类加载器加载。

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。

二：Tomcat的加载机制

结论先行：
- 对于一些标准类库中的类，比如Object类，会让系统类加载器加载，然后一直委托到启动类加载器，这个过程是没有违背双亲委派的
- 对于一些非基础类库则是webappClassLoader自行去加载，加载失败才让父加载器加载，明显是违背双亲委派的。
- tomcat也不是完全违反了双亲委派机制，从整体角度来看是违反了双亲委派机制，但核心的Java类库的加载还是遵从双亲委派。在Tomcat中，默认的行为是先尝试在Bootstrap和Extension中进行类型加载，如果加载不到则在WebappClassLoader中进行加载，如果还是找不到则在Common中进行查找，如下图：
  - 1、在系统目录中加载标准类库中的类，使用的是Bootstrap ClassLoad ,Extension ClassLoad
  - 2、使用WebApp ClassLoad加载类库
  - 3、WebappClassLoader找不到则委托给父类加载器Common ClassLoad去加载
图解：
tomcat类加载过程
- 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。具体的加载逻辑位于WebAppClassLoaderBase.loadClass()方法中，代码篇幅长，这里以文字描述加载一个类过程：
  1. resourceEntries这个数据结构中)，如果已经加载即返回，否则继续下一步。
  2. 让系统类加载器(AppClassLoader)尝试加载该类，主要是为了防止一些基础类会被web中的类覆盖，如果加载到即返回，返回继续。
  3. 前两步均没加载到目标类，那么web应用的类加载器将自行加载，如果加载到则返回，否则继续下一步。
  4. 最后还是加载不到的话，则委托父类加载器(Common ClassLoader)去加载。
  5. 第3第4两个步骤的顺序已经违反了双亲委托机制，除了tomcat之外，JDBC,JNDI,Thread.currentThread().setContextClassLoader();等很多地方都一样是违反了双亲委托。

tomcat架构解析（刘光瑞）引用：

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三：Tomcat是个web容器，它要解决什么问题？

一个web容器可能需要部署两个应用程序，不同的应用程序可能会依赖同一个第三方类库的不同版本，不能要求同一个类库在同一个服务器只有一份，因此要保证每个应用程序的类库都是独立的，保证相互隔离。
部署在同一个web容器中相同的类库相同的版本可以共享。否则，如果服务器有10个应用程序，那么要有10份相同的类库加载进虚拟机，这是扯淡的。
web容器也有自己依赖的类库，不能与应用程序的类库混淆。基于安全考虑，应该让容器的类库和程序的类库隔离开来。
web容器要支持jsp的修改，我们知道，jsp 文件最终也是要编译成class文件才能在虚拟机中运行，但程序运行后修改jsp已经是司空见惯的事情，否则要你何用？所以，web容器需要支持 jsp 修改后不用重启。

四：Tomcat 如果使用默认的类加载机制行不行？

答案是不行的。
默认的类加载器是能够实现的，因为他的职责就是保证唯一性，而我们tomcat有时候需要加载两个相同类库的不同版本，而默认的类加载器是不管你是什么版本的，只在乎你的全限定类名，并且只有一份。

五：问题

既然 Tomcat 不遵循双亲委派机制，那么如果我自己定义一个恶意的HashMap，会不会有风险呢？(阿里的面试官问)
- 答1：显然不会有风险，如果有，Tomcat都运行这么多年了，那群Tomcat大神能不改进吗？ tomcat不遵循双亲委派机制，只是自定义的classLoader顺序不同，但顶层还是相同的，
- 答2：Tomcat也不是完全违反了双亲委派机制，从整体角度来看是违反了双亲委派机制，但核心的Java类库的加载还是遵从双亲委派。在Tomcat中，默认的行为是先尝试在Bootstrap和Extension中进行类型加载，如果加载不到则在WebappClassLoader中进行加载，如果还是找不到则在Common中进行查找流程如上（二：Tomcat的加载机制）图