Tomcat類加載架構


前言

  主流的Java Web服務器(Tomcat、Jetty、WebLogic、WebSphere等)都有多個自定義的類加載器以及具備的類加載優勢,本篇博文主要是通過以Tomcat為例簡單認識Java Web服務器具有的特點、以及自定義類加載器是如何實現的。此外,本篇博文主要是根據Tomcat 5.x類加載架構編寫的。

  主要參考資料《深入理解Java虛擬機》

 


 

1、Web服務器需要解決的問題

  一個功能健全的Web服務器,都需要解決如下幾個問題:

  (1)同一個服務器上的兩個Web程序所使用的Java類庫實現相互獨立隔離不能一個類庫在同一個服務器上只有一份卻被多個程序使用。

  (2)同一個服務器上的兩個Web應用程序所使用的Java類庫可以被共享如果不能共享的話,虛擬機內部的Method Area 可能會出現過度膨脹現象。

  (3)服務器的類庫要與Web應用程序的類庫相互隔離,互不影響(即服務器不收Web程序的影響)很多服務器可能是用Java來實現,自然就得使用一些只屬於自己的類庫。

  (4)支持JSP的熱替換(HotSwap大部分主流服務器(WebLogic除外)修改JSP文件都不需要重啟服務器。

  試想一下,如果上述的4點中任何一點不能滿足,特別是(1)-(3)點,那么整個Java Web服務器都是“混亂”的,或者說是不健全的。

2、Tomcat類庫存放目錄

  既然要滿足以上四點基本要求,那么當部署一個Web應用時,一個Classpath路徑目錄是無法滿足需求的,通常會提供多個Classpath(一般以classes/lib命名)路徑目錄目錄中都會有一個相應的自定義類加載器去加載里面的Java。在Tomcat中就有三組目錄,分別是:/common/*、/server/*、/shared/*;

  但值得強調的是在Tomcat 6.x之后這三組目錄就不存在了,只有一個總的/lib目錄,其他都需要進入配置文件需要時單獨配置。所以這里介紹的目錄未必能在tomcat安裝目錄下找到,不過其用意都是一樣的;

  (1)/common/*:實際創建的時候為/common/lib/目錄,可以被Tomcat與所有的Web應用共享的類庫都在里面;

    但是在Tomcat 6之后/common/lib/目錄被廢棄,現在默認的是在/lib/下,實際上是將/common/server、/shared三個目錄默認合並到一個/lib目錄下。如果不滿足具體的業務需求的話,可以在conf/catalina.properties中設置server.loadershared.loader打開conf/catalina.properties可以看到:無論是${catalina.base},還是"${catalina.home},都會去找/lib/目錄,指定加載的加載器。

    

    CATALINA_BASE:是實例配置位置,也就是一個tomcat可以配置多個實例,實例里面有自己的配置;

    CATALINA_HOME:是tomcat安裝位置;

    common.loader、server.loader、shared.loade:表示tomcat指定自定義的三個加載器。

       

          

    

  (2)/server/*實際創建的時候為/server/lib目錄,只能被Tomcat使用的類庫。

  (3)/shared/*實際創建的時候為/shared/lib目錄,可以被所有的Web應用程序共享使用,但是對Tomcat是不可見的。

  (4)/webapps(wtswebapps)/project/WEB-INF/*:實際為/WebApp/project/WEB-INF/libProject獨享有的類庫

 

3、Tomcat自定義加載器

  Tomcat自定義的類加載器主要有:ComnonClassLoaderCatalinaClassLoaderSharedClassLoaderWebAppClassLoader四個類加載器。

  (1)ComnonClassLoader:加載/common/*目錄下的類,但是上述可知現在的指定加載都會在Catalina.properties中配置。

  (2)CatalinaClassLoader:加載/server/*目錄下的類,同理現在在Catalina.properties中指定配置。

  (3)SharedClassLoader:加載/shared/*目錄下的類,同理現在在Catalina.properties中指定配置。

  (4)WebAppClassLoader:加載/webapps(wtswebapps)/project/WEB-INF/*目錄下項目lib中的類。

   結合之前三個類加載器(BootstrapClassLoaderExtensionClassLoaderApplicationLoader)與Tomcat自定義的四個加載器組合成的委派關系(Tomcat服務器的類加載機構)如下所示:

               

              (注:其中JasperLoader為Jsp類加載器,JSP文件編譯后為Class文件,需要加載)

 

  通過此關系圖我們可以得到如下兩點:

  (1)CatalinaClassLoaderSharedClassLoader是相互隔離獨立的;

  (2)WebAppClassLoader可以使用SharedClassLoader加載類,同理WebAppClassLoader可以代替JspClassLoader加載類,CommonClassLoader加載的類可以被CatalinaClassLoaderSharedClassLoader使用

  同時需要注意還有以下兩點:

  • JspClassLoader只能加載這個JSP文件所編譯出Class文件JSP文件被修改時,會替換當前JspClassLoader實例,之后會重新建立一個新的JspClassLoader實例,這也就是HotSwap的內部實現
  • 不同的WebAppClassLoader是相互隔離的
  • 對於Tomcat 6.x版本,只有在conf/catalina.properties中配置了shared.loaderserver.loader才能使用SharedClassLoaderCatalinaClassLoader實例,不然會默認使用ComnonClassLoader的實例來代替;

  • 如果默認設置不能滿足需要,則可以通過修指定配置文件中的shared.loader與server.loader,之后重新啟動Tomcat 5.x加載器架構。

  

 

 

 


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM