Tomcat中的類是怎麼被一步步載入的？

瞭解Tomcat的類載入機制，原來一切是這麼的簡單。

一、類載入

在JVM中並不是一次性把所有的檔案都載入到，而是一步一步的，按照需要來載入。

比如JVM啟動時，會通過不同的類載入器載入不同的類。當使用者在自己的程式碼中，需要某些額外的類時，再通過載入機制載入到JVM中，並且存放一段時間，便於頻繁使用。

因此使用哪種類載入器、在什麼位置載入類都是JVM中重要的知識。

二、JVM類載入

JVM類載入採用:父類委託機制，如下圖所示：

JVM中包括集中類載入器：

BootStrapClassLoader 引導類載入器

ExtClassLoader 擴充套件類載入器

AppClassLoader 應用類載入器

CustomClassLoader 使用者自定義類載入器

他們的區別上面也都有說明。需要注意的是，不同的類載入器載入的類是不同的，因此如果使用者載入器1載入的某個類，其他使用者並不能夠使用。

當JVM執行過程中，使用者需要載入某些類時，會按照下面的步驟（父類委託機制）：

使用者自己的類載入器，把載入請求傳給父載入器，父載入器再傳給其父載入器，一直到載入器樹的頂層。

最頂層的類載入器首先針對其特定的位置載入，如果載入不到就轉交給子類。

如果一直到底層的類載入都沒有載入到，那麼就會丟擲異常ClassNotFoundException。

因此，按照這個過程可以想到，如果同樣在CLASSPATH指定的目錄中和自己工作目錄中存放相同的class，會優先載入CLASSPATH目錄中的檔案。

三、Tomcat類載入

在Tomcat中類的載入稍有不同，如下圖：

 

當Tomcat啟動時，會建立幾種類載入器：

1、Bootstrap 引導類載入器

載入JVM啟動所需的類，以及標準擴充套件類（位於jre/lib/ext下）

2、System 系統類載入器

載入Tomcat啟動的類，比如bootstrap.jar，通常在catalina.bat或者catalina.sh中指定。位於CATALINA_HOME/bin下。

3、Common 通用類載入器

載入Tomcat使用以及應用通用的一些類，位於CATALINA_HOME/lib下，比如servlet-api.jar

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4、webapp 應用類載入器

每個應用在部署後，都會建立一個唯一的類載入器。該類載入器會載入位於 WEB-INF/lib下的jar檔案中的class 和 WEB-INF/classes下的class檔案。

當應用需要到某個類時，則會按照下面的順序進行類載入：

1、使用bootstrap引導類載入器載入

2、使用system系統類載入器載入

3、使用應用類載入器在WEB-INF/classes中載入

4、使用應用類載入器在WEB-INF/lib中載入

5、使用common類載入器在CATALINA_HOME/lib中載入

四、問題擴充套件

通過對上面Tomcat類載入機制的理解，就不難明白 為什麼Java檔案放在Eclipse中的src資料夾下會優先jar包中的class?

這是因為Eclipse中的src資料夾中的檔案Java以及webContent中的JSP都會在Tomcat啟動時，被編譯成class檔案放在 WEB-INF/class中。

而Eclipse外部引用的jar包，則相當於放在 WEB-INF/lib 中。

因此肯定是 Java檔案或者JSP檔案編譯出的class優先載入。

通過這樣，我們就可以簡單的把Java檔案放置在src資料夾中，通過對該Java檔案的修改以及除錯，便於學習擁有原始碼Java檔案、卻沒有打包成xxx-source的jar包。

另外呢，開發者也會因為粗心而犯下面的錯誤。

在 CATALINA_HOME/lib 以及 WEB-INF/lib 中放置了 不同版本的jar包，此時就會導致某些情況下報載入不到類的錯誤。

還有如果多個應用使用同一jar包檔案，當放置了多份，就可能導致 多個應用間 出現類載入不到的錯誤。

為什麼某些人會一直比你優秀，是因為他本身就很優秀還一直在持續努力變得更優秀，而你是不是還在滿足於現狀內心在竊喜!

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