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众所周知，Java中默认的类加载器是以父子关系存在的，实现了双亲委派机制进行类的加载，在前文中，我们提到了，双亲委派机制的设计是为了保证类的唯一性，这意味着在同一个JVM中是不能加载相同类库的不同版本的类。然而与许多服务器应用程序一样，Tomcat 允许容器的不同部分以及在容器上运行的不同Web应用程序可以访问的各种不同版本的类库，这就要求Tomcat必须打破这种双亲委派机制，通过实现自定义的类加载器（即实现了java.lang.ClassLoader）进行类的加载。下面，就让我们来看看Tomcat类加载原理是怎样的。
Tomcat中有两个最重要的类加载器，第一个便是负责Web应用程序类加载的WebappClassLoader，另一个便是JSP Servlet类加载器`JasperLoader。
Web应用程序类加载器（WebappClassLoader）上代码：
public class WebappClassLoader extends WebappClassLoaderBase { public WebappClassLoader() { super(); } public WebappClassLoader(ClassLoader parent) { super(parent); } ...}我们来看看WebappClassLoader继承的WebappClassLoaderBase中实现的类加载方法loadClass
public abstract class WebappClassLoaderBase extends URLClassLoader implements Lifecycle, InstrumentableClassLoader, WebappProperties, PermissionCheck {...省略不需要关注的代码 protected WebappClassLoaderBase() { super(new URL[0]);// 获取当前WebappClassLoader的父加载器系统类加载器 ClassLoader p = getParent(); if (p == null) { p = getSystemClassLoader(); } this.parent = p;// javaseClassLoader变量经过以下代码的执行，// 得到的是扩展类加载器（ExtClassLoader） ClassLoader j = String.class.getClassLoader(); if (j == null) { j = getSystemClassLoader(); while (j.getParent() != null) { j = j.getParent(); } } this.javaseClassLoader = j; securityManager = System.getSecurityManager(); if (securityManager != null) { refreshPolicy(); } } ...省略不需要关注的代码 @Override public Class loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException { synchronized (getClassLoadingLock(name)) { if (log.isDebugEnabled()) { log.debug("loadClass(" + name + ", " + resolve + ")"); } Class clazz = null; // Web应用程序停止状态时，不允许加载新的类 checkStateForClassLoading(name); // 如果之前加载过该类，就可以从Web应用程序类加载器本地类缓存中查找，// 如果找到说明WebappClassLoader之前已经加载过这个类 clazz = findLoadedClass0(name); if (clazz != null) { if (log.isDebugEnabled()) { log.debug(" Returning class from cache"); } if (resolve) { resolveClass(clazz); } return clazz; } // Web应用程序本地类缓存中没有，可以从系统类加载器缓存中查找，// 如果找到说明AppClassLoader之前已经加载过这个类 clazz = findLoadedClass(name); if (clazz != null) { if (log.isDebugEnabled()) { log.debug(" Returning class from cache"); } if (resolve) { resolveClass(clazz); } return clazz; }// 将类似java.lang.String这样的类名这样转换成java/lang/String// 这样的资源文件名 String resourceName = binaryNameToPath(name, false);// 获取引导类加载器（BootstrapClassLoader） ClassLoader javaseLoader = getJavaseClassLoader(); boolean tryLoadingFromJavaseLoader; try { // 引导类加载器根据转换后的类名获取资源url，如果url不为空，就说明找到要加载的类 URL url; if (securityManager != null) { PrivilegedAction dp = new PrivilegedJavaseGetResource(resourceName); url = AccessController.doPrivileged(dp); } else { url = javaseLoader.getResource(resourceName); } tryLoadingFromJavaseLoader = (url != null); } catch (Throwable t) { ExceptionUtils.handleThrowable(t); tryLoadingFromJavaseLoader = true; } // 首先，从扩展类加载器（ExtClassLoader）加载，防止Java核心API库被Web应用程序类随意篡改 if (tryLoadingFromJavaseLoader) { try { clazz = javaseLoader.loadClass(name); if (clazz != null) { if (resolve) { resolveClass(clazz); } return clazz; } } catch (ClassNotFoundException e) { // Ignore } } // 当使用安全管理器时，允许访问这个类 if (securityManager != null) { int i = name.lastIndexOf("."); if (i >= 0) { try { securityManager.checkPackageAccess(name.substring(0,i)); } catch (SecurityException se) { String error = sm.getString("webappClassLoader.restrictedPackage", name); log.info(error, se); throw new ClassNotFoundException(error, se); } } } /* * 如果Web应用程序类加载器配置为， 综上所述，我们得出WebappClassLoader类加载器打破了双亲委派机制，自定义类加载类的顺序：
扩展类加载器（ExtClassLoader）加载Web应用程序类加载器（WebappClassLoader）系统类加载器类（AppClassLoader）公共类加载器类（CommonClassLoader）如果Web应用程序类加载器配置为，，也就是WebappClassLoaderBase类的变量delegate=true时，则类加载顺序变为：
扩展类加载器（ExtClassLoader）加载系统类加载器类（AppClassLoader）公共类加载器类（CommonClassLoader）Web应用程序类加载器（WebappClassLoader）JSP类加载器（JasperLoader）上代码：
public class JasperLoader extends URLClassLoader { private final PermissionCollection permissionCollection; private final SecurityManager securityManager; // JSP类加载器的父加载器是Web应用程序类加载器（WebappClassLoader） public JasperLoader(URL[] urls, ClassLoader parent, PermissionCollection permissionCollection) { super(urls, parent); this.permissionCollection = permissionCollection; this.securityManager = System.getSecurityManager(); } @Override public Class loadClass(String name) throws ClassNotFoundException { return loadClass(name, false); } @Override public synchronized Class loadClass(final String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException { Class clazz = null; // 从JVM的类缓存中查找 clazz = findLoadedClass(name); if (clazz != null) { if (resolve) { resolveClass(clazz); } return clazz; } // 当使用SecurityManager安全管理器时，允许访问访类 if (securityManager != null) { int dot = name.lastIndexOf("."); if (dot >= 0) { try { // Do not call the security manager since by default, we grant that package. if (!"org.apache.jasper.runtime".equalsIgnoreCase(name.substring(0,dot))){ securityManager.checkPackageAccess(name.substring(0,dot)); } } catch (SecurityException se) { String error = "Security Violation, attempt to use " + "Restricted Class: " + name; se.printStackTrace(); throw new ClassNotFoundException(error); } } } // 如果类名不是以org.apache.jsp包名开头的，则采用WebappClassLoader加载 if( !name.startsWith(Constants.JSP_PACKAGE_NAME + ".") ) { // Class is not in org.apache.jsp, therefore, have our // parent load it clazz = getParent().loadClass(name); if( resolve ) { resolveClass(clazz); } return clazz; }// 如果是org.apache.jsp包名开头JSP类，就调用父类URLClassLoader的findClass方法// 动态加载类文件，解析成Class类，返回给调用方 return findClass(name); }}下面是URLClassLoader的findClass方法，具体实现：
protected Class findClass(final String name) throws ClassNotFoundException { final Class result; try { result = AccessController.doPrivileged( new PrivilegedExceptionAction>() { public Class run() throws ClassNotFoundException { String path = name.replace(".", "/").concat(".class"); Resource res = ucp.getResource(path, false); if (res != null) { try { // 解析类的字节码文件生成Class类对象 return defineClass(name, res); } catch (IOException e) { throw new ClassNotFoundException(name, e); } } else { return null; } } }, acc); } catch (java.security.PrivilegedActionException pae) { throw (ClassNotFoundException) pae.getException(); } if (result == null) { throw new ClassNotFoundException(name); } return result; } 从源码中我们可以看到，JSP类加载原理是，先从JVM类缓存中（也就是Bootstrap类加载器加载的类）加载，如果不是核心类库的类，就从Web应用程序类加载器WebappClassLoader中加载，如果还未找到，就说明是jsp类，则通过动态解析jsp类文件获得要加载的类。
经过上面两个Tomcat核心类加载器的剖析，我们也就知道了Tomcat类的加载原理了。下面我们来总结一下：Tomcat会为每个Web应用程序创建一个WebappClassLoader类加载器进行类的加载，不同的类加载器实例加载的类是会被认为是不同的类，即使它们的类名相同，这样的话就可以实现在同一个JVM下，允许Tomcat容器的不同部分以及在容器上运行的不同Web应用程序可以访问的各种不同版本的类库。针对JSP类，会由专门的JSP类加载器（JasperLoader）进行加载，该加载器会针对JSP类在每次加载时都会解析类文件，Tomcat容器会启动一个后台线程，定时检测JSP类文件的变化，及时更新类文件，这样就实现JSP文件的热加载功能。
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