徹底剖析JVM類加載機制（二）

文章目錄

• 1、往期位址
• 2、Tomcat如何打破雙親委派機制
  • 2.1、以Tomcat類加載為例，Tomcat 如果使用預設的雙親委派類加載機制行不行？
• 3、Tomcat自定義加載器詳解
• 4、模拟實作Tomcat的webappClassLoader加載自己war包應用内不同版本類實作互相共存與隔離
• 5、模拟實作Tomcat的JasperLoader熱加載

徹底剖析JVM類加載機制（一）

Tomcat需要解決什麼問題？	1. 一個web容器可能需要部署兩個應用程式，不同的應用程式可能會依賴同一個第三方類庫的不同版本，不能要求同一個類庫在同一個
	伺服器隻有一份，是以要保證每個應用程式的類庫都是獨立的，保證互相隔離。 
	2. 部署在同一個web容器中相同的類庫相同的版本可以共享。否則，如果伺服器有10個應用程式，那麼要有10份相同的類庫加載進虛拟機。 
	3. web容器也有自己依賴的類庫，不能與應用程式的類庫混淆。基于安全考慮，應該讓容器的類庫和程式的類庫隔離開來。 
	4. web容器要支援jsp的修改，我們知道，jsp 檔案最終也是要編譯成class檔案才能在虛拟機中運作，但程式運作後修改jsp已經
	是司空見慣的事情， web容器需要支援 jsp 修改後不用重新開機。

是以答案：Tomcat 如果使用預設的雙親委派類加載機制是不行的！！！

為什麼不行？	1、第一個問題，如果使用預設的類加載器機制，那麼是無法加載兩個相同類庫的不同版本的，預設的類加器是不管你是什麼版本的，隻在乎你的全限定類名，并且隻有一份。	2、第二個問題，預設的類加載器是能夠實作的，因為他的職責就是保證唯一性。	3、第三個問題和第一個問題一樣。	4、第四個問題，我們想我們要怎麼實作jsp檔案的熱加載，jsp 檔案其實也就是class檔案，那麼如果修改了，但類名還是一樣，
	類加載器會直接取方法區中已經存在的，修改後的jsp是不會重新加載的。那麼怎麼辦呢？我們可以直接解除安裝掉這jsp檔案的類加載器，
	是以你應該想到了，每個jsp檔案對應一個唯一的類加載器，當一個jsp檔案修改了，就直接解除安裝這個jsp類加載器。重新建立類加載器，重新加載jsp檔案。      

tomcat的幾個主要類加載器：	1、commonLoader：Tomcat最基本的類加載器，加載路徑中的class可以被Tomcat容器本身以及各個Webapp通路；	2、catalinaLoader：Tomcat容器私有的類加載器，加載路徑中的class對于Webapp不可見；	3、sharedLoader：各個Webapp共享的類加載器，加載路徑中的class對于所有Webapp可見，但是對于Tomcat容器不可見；	4、WebappClassLoader：各個Webapp私有的類加載器，加載路徑中的class隻對目前Webapp可見，比如加載war包裡相關的類，
	每個war包應用都有自己的WebappClassLoader，實作互相隔離，比如不同war包應用引入了不同的spring版本，這樣實作就能加載各自的spring版本；
	
從圖中的委派關系中可以看出：	1、CommonClassLoader能加載的類都可以被CatalinaClassLoader和SharedClassLoader使用，
	進而實作了公有類庫的共用，而CatalinaClassLoader和SharedClassLoader自己能加載的類則與對方互相隔離。	2、WebAppClassLoader可以使用SharedClassLoader加載到的類，但各個WebAppClassLoader執行個體之間互相隔離。	3、而JasperLoader的加載範圍僅僅是這個JSP檔案所編譯出來的那一個.Class檔案，它出現的目的就是為了被丢棄：
	當Web容器檢測到JSP檔案被修改時，會替換掉目前的JasperLoader的執行個體，并通過再建立一個新的Jsp類加載器來實作JSP檔案的熱加載功能。      

由此可見，tomcat 這種類加載機制違背了java 推薦的雙親委派模型了嗎？答案是：違背了。

很顯然，tomcat 不是這樣實作，tomcat 為了實作隔離性，沒有遵守這個約定，每個webappClassLoader加載自己的目錄下的class檔案，不會傳遞給父類加載器，打破了雙親委派機制。

public class MyClassLoaderTest {static class MyClassLoader extends ClassLoader {private String classPath;public MyClassLoader(String classPath) {this.classPath = classPath;}private byte[] loadByte(String name) throws Exception {name = name.replaceAll("\\.", "/");FileInputStream fis = new FileInputStream(classPath + "/" + name+ ".class");int len = fis.available();byte[] data = new byte[len];fis.read(data);fis.close();return data;}protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {try {byte[] data = loadByte(name);return defineClass(name, data, 0, data.length);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();throw new ClassNotFoundException();}}/**
         * 重寫類加載方法，實作自己的加載邏輯，不委派給雙親加載
         * @param name
         * @param resolve
         * @return
         * @throws ClassNotFoundException
         */protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)throws ClassNotFoundException {synchronized (getClassLoadingLock(name)) {// First, check if the class has already been loadedClass<?> c = findLoadedClass(name);if (c == null) {// If still not found, then invoke findClass in order// to find the class.long t1 = System.nanoTime();//非自定義的類還是走雙親委派加載if (!name.startsWith("com.zhz.jvm")){c = this.getParent().loadClass(name);}else{c = findClass(name);}// this is the defining class loader; record the statssun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();}if (resolve) {resolveClass(c);}return c;}}}public static void main(String args[]) throws Exception {MyClassLoader classLoader = new MyClassLoader("D:/test");Class clazz = classLoader.loadClass("com.zhz.jvm.User1");Object obj = clazz.newInstance();Method method= clazz.getDeclaredMethod("sout", null);method.invoke(obj, null);System.out.println(clazz.getClassLoader());
        System.out.println();MyClassLoader classLoader1 = new MyClassLoader("D:/test1");Class clazz1 = classLoader1.loadClass("com.zhz.jvm.User1");Object obj1 = clazz1.newInstance();Method method1= clazz1.getDeclaredMethod("sout", null);method1.invoke(obj1, null);System.out.println(clazz1.getClassLoader());}}運作結果：=======自己的加載器加載類調用方法=======com.zhz.jvm.MyClassLoaderTest$MyClassLoader@266474c2=======另外一個User1版本：自己的加載器加載類調用方法=======com.zhz.jvm.MyClassLoaderTest$MyClassLoader@15d3c458