tomcat与自定义类加载器

悠悠 2023-10-12 23:26 36阅读 0赞

#### 目录 ####

*  类加载器与类的”相同“判断
 *   *  类加载器种类
 *  双亲委派的关键源代码
 *  JAVA热部署
 *  Tomcat独特的类加载机制\[^1\],\[^2\]
 *   *  tomcat为什么要使用自定义类加载器？
     *  Tomcat如何实现自己独特的类加载机制？
 *  使用自定义类加载器解决JAR包多版本冲突问题\[^3\]
 *  附：

## 类加载器与类的”相同“判断 ##

类加载器除了用于加载类外，还可用于确定类在Java虚拟机中的唯一性。  
不同类加载器加载的类在 JVM 看来是两个不同的类，因为在 JVM 中一个类的唯一标识是 类加载器+类名(包括包名)。

### 类加载器种类 ###

启动类加载器，Bootstrap ClassLoader，加载JAVA\_HOME\\lib，或者被-Xbootclasspath参数限定的类  
扩展类加载器，Extension ClassLoader，加载\\lib\\ext，或者被java.ext.dirs系统变量指定的类  
应用程序类加载器，Application ClassLoader，加载ClassPath中的类库  
自定义类加载器，通过继承ClassLoader实现，一般是加载我们的自定义类  
![在这里插入图片描述][2669d3da17f34e2e9cf4d134d6923fef.png]

## 双亲委派的关键源代码 ##

JVM 在触发类加载时调用的是 ClassLoader.loadClass 方法。这个方法的实现了双亲委派：先检查指定类(应该仅是包名+类名，不包括类加载器)是否已经被加载过;  
若否则递归调用父类加载器的loadClass()方法查询，(父类非指继承，而是指组合的parent变量)；  
若递归调用失败，就调用本ClassLoader的findClass()进行加载。

我：简单来说，若不想破坏双亲委派，则不要改loadClass()方法，只能改findClass()。

## JAVA热部署 ##

首先谈一下何为热部署（hotswap），热部署是在不重启 Java 虚拟机的前提下，能自动侦测到 class 文件的变化，更新运行时 class 的行为。  
一种实现的方法是创建自己的 classloader 来加载需要监听的 class，这样就能控制类加载的时机，从而实现热部署：

1、销毁自定义classloader(被该加载器加载的class也会自动卸载)；

2、更新class

3、使用新的ClassLoader去加载class

## Tomcat独特的类加载机制1,2 ##

### tomcat为什么要使用自定义类加载器？ ###

![在这里插入图片描述][254d4161a0524442a5a1a886a01f9501.png]  
一个tomcat中可以部署多个应用，而每个应用中都存在很多类，并且各个应用中的类是独立的，全类名是可以相同的，比如一个博客系统中可能存在com.data.User类，一个库存系统中可能也存在com.data.User类。  
一个tomcat，不管内部部署了多少应用，Tomcat启动之后就是一个Java进程，也就是一个JVM，所以如果Tomcat中只存在一个类加载器，比如默认的AppClassLoader，那么就只能加载一com.data.User类，这是有问题的 .

### Tomcat如何实现自己独特的类加载机制？ ###

Tomcat有多种类加载器。其中WebApp类加载器和Jsp类加载器通常会存在多个实例，**每一个Web应用程序对应一个WebApp类加载器**，每一个JSP文件对应一个Jsp类加载器：  
WebappClassLoader是各个Webapp私有的类加载器，加载路径中的class只对当前Webapp可见。WebAppClassLoader可以使用SharedClassLoader加载到的类，但各个WebAppClassLoader实例之间相互隔离。  
而JasperLoader的加载范围仅仅是这个JSP文件所编译出来的那一个.Class文件，它出现的目的就是为了被丢弃：当Web容器检测到JSP文件被修改时，会替换掉目前的JasperLoader的实例，并通过再建立一个新的Jsp类加载器来实现JSP文件的HotSwap功能。

## 使用自定义类加载器解决JAR包多版本冲突问题3 ##

症状：让sdk-1.0与sdk-2.0并存于项目，会导致如下状况：  
![在这里插入图片描述][e0787b7f4e7c49a4a218fc63e9d70525.png]  
解决：自定义classloader，使得两个版本的jar包使用两个不同的classloader，这样就可以实现多个同类但不同版本的jar包并存：  
![在这里插入图片描述][1d3dc1e34ccf4d93a325cb5e781fd969.png]

其它方案：1、微服务化，一个版本一个服务；2、shaded，参考[本博----用shade打包来解决jar包冲突][----_shade_jar]

## 附： ##

一些其他参考文章：  
[Java 类加载机制(阿里)-何时初始化类][Java _-]  
[知乎----如何实现Java类隔离加载？][----_Java]

--------------------

1.  [头条：在tomcat中，为什么要使用自定义类加载器？][tomcat] ↩︎
2.  [深入理解 Tomcat（四）Tomcat 类加载器之为何违背双亲委派模型][Tomcat_Tomcat] ↩︎
3.  [基于sofaark轻松实现不同版本jar包类隔离机制][sofaark_jar] ↩︎

[2669d3da17f34e2e9cf4d134d6923fef.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/2669d3da17f34e2e9cf4d134d6923fef.png
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[1d3dc1e34ccf4d93a325cb5e781fd969.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/1d3dc1e34ccf4d93a325cb5e781fd969.png
[----_shade_jar]: https://blog.csdn.net/qq_23204557/article/details/128509578?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522169097024616800192234154%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334.pc%255Fblog.%2522%257D&request_id=169097024616800192234154&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~blog~first_rank_ecpm_v1~rank_v31_ecpm-1-128509578-null-null.268%5Ev1%5Ekoosearch&utm_term=shaded&spm=1018.2226.3001.4450
[Java _-]: https://www.cnblogs.com/aspirant/p/7200523.html
[----_Java]: https://zhuanlan.zhihu.com/p/340592239
[tomcat]: https://www.toutiao.com/article/7248788197210227252/?app=news_article&timestamp=1687943489&use_new_style=1&req_id=20230628171128F058814504AC65075B71&group_id=7248788197210227252&wxshare_count=1&tt_from=weixin&utm_source=weixin&utm_medium=toutiao_android&utm_campaign=client_share&share_token=eb85d147-75cc-4c53-a4a1-a1d072699355&source=m_redirect
[Tomcat_Tomcat]: https://blog.csdn.net/qq_38182963/article/details/78660779
[sofaark_jar]: https://juejin.cn/post/6844904183020126222#heading-3