1、实现原理
以Tomcat类加载为例,Tomcat 如果使用默认的双亲委派类加载机制行不行?
我们思考一下:Tomcat是个web容器, 那么它要解决什么问题:
1. 一个web容器可能需要部署两个应用程序,不同的应用程序可能会依赖同一个第三方类库的
不同版本,不能要求同一个类库在同一个服务器只有一份,因此要保证每个应用程序的类库都是
独立的,保证相互隔离。
2. 部署在同一个web容器中相同的类库相同的版本可以共享。否则,如果服务器有10个应用程
序,那么要有10份相同的类库加载进虚拟机。
3. web容器也有自己依赖的类库,不能与应用程序的类库混淆。基于安全考虑,应该让容器的
类库和程序的类库隔离开来。
4. web容器要支持jsp的修改,我们知道,jsp 文件最终也是要编译成class文件才能在虚拟机中
运行,但程序运行后修改jsp已经是司空见惯的事情, web容器需要支持 jsp 修改后不用重启。
2、tomcat的几个主要类加载器
commonLoader:Tomcat最基本的类加载器,加载路径中的class可以被Tomcat容
器本身以及各个Webapp访问;
catalinaLoader:Tomcat容器私有的类加载器,加载路径中的class对于Webapp不
可见;
sharedLoader:各个Webapp共享的类加载器,加载路径中的class对于所有
Webapp可见,但是对于Tomcat容器不可见;
WebappClassLoader:各个Webapp私有的类加载器,加载路径中的class只对当前
Webapp可见,比如加载war包里相关的类,每个war包应用都有自己的
WebappClassLoader,实现相互隔离,比如不同war包应用引入了不同的spring版本,
这样实现就能加载各自的spring版本;
注意:
同一个JVM内,两个相同包名和类名的类对象可以共存,因为他们的类加载器可以不一
样,所以看两个类对象是否是同一个,除了看类的包名和类名是否都相同之外,还需要他们的类
加载器也是同一个才能认为他们是同一个。
3、JavaDemo
/**
* @author WuSong
* @version 1.0
* @date 2022/12/7 16:59
* @description
*/
public class MyTomcatClassLoader {
static class TomcatClassLoader extends ClassLoader {
private String classPath;
public TomcatClassLoader(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;
}
@Override
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();
}
}
/**
* 重写类加载方法,实现自己的加载逻辑,不委派给双亲加载
* @param name
* @param resolve
* @return
* @throws ClassNotFoundException
*/
@Override
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException {
synchronized (getClassLoadingLock(name)){
// 首先,检查类是否已加载
Class<?> c = findLoadedClass(name);
if(c == null){
// 如果仍然找不到,则按顺序调用findClass
// to find the class.
long t0 = System.nanoTime();
long t1 = System.nanoTime();
// TODO 核心改动点:非自定义的类还是走双亲委派加载
if(!name.startsWith("com.wusong.jvm")){
c = this.getParent().loadClass(name);
}else{
c = findClass(name);
}
// 定义类加载器;记录统计数据
PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
PerfCounter.getFindClasses().increment();
}
if (resolve) {
resolveClass(c);
}
return c;
}
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
TomcatClassLoader classLoader = new TomcatClassLoader("D:/test");
// java文件的本地目录:D:/test/com/wusong/jvm/User.java
Class clazz = classLoader.loadClass("com.wusong.jvm.User");
Object obj = (Object) clazz.newInstance();
Method method = clazz.getDeclaredMethod("sout", null);
method.invoke(obj, null);
System.out.println(clazz.getClassLoader().getClass().getName());
TomcatClassLoader classLoader2 = new TomcatClassLoader("D:/test1");
// java文件的本地目录:D:/test/com/wusong/jvm/User.java
Class clazz2 = classLoader2.loadClass("com.wusong.jvm.User");
Object obj2 = (Object) clazz2.newInstance();
Method method2 = clazz2.getDeclaredMethod("sout", null);
method2.invoke(obj2, null);
System.out.println(clazz2.getClassLoader().getClass().getName());
}
}
4、运行结果
可以看到最终的运行结果,类路径是同一个:com.wusong.jvm.User,但是读取出来是不同的类,这样就实现了相互隔离的效果
5、总结
tomcat就是利用了打破双亲委派机制,让运行在tomcat里面的war包、jar包的相同类目不同版本的类的相互隔离,和相同版本相同类的共享