理解Tomcat的WebappClassLoader(web应用类加载器)

gh_aiyz

我目前的系统可能需要自己实现类加载器，想要参考Tomcat的实现。关于Tomcat的类加载机制，网上文章很多，当然大多都是互相copy，有价值的信息并不多，不得已我开始看Tomcat代码，略有所得，记录起来。主要针对WebappClassLoader。

负责Web应用的类加载的是org.apache.catalina.loader.WebappClassLoader，它几个比较重要的方法：findClass(),loadClass(),findClassInternal(),findResourceInternal().类加载器被用来加载一个类的时候，loadClass()会被调用，loadClass()则调用findClass()。后两个方法是WebappClassLoader的私有方法，findClass()调用findClassInternal()来创建class对象，而findClassInternal()则需要findResourceInternal()来查找.class文件。

通常自己实现类记载器只要实现findclass即可，这里为了实现特殊目的而override了loadClass().

下面是精简过的代码（去除了几乎全部关于log、异常和安全控制的代码）：

findClass:

public Class findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        // 先试图自己加载类，找不到则请求parent来加载
        // 注意这点和java默认的双亲委托模式不同
        Class clazz = null;
        clazz = findClassInternal(name);
        if ((clazz == null) && hasExternalRepositories) {
            synchronized (this) {
                clazz = super.findClass(name);
            }
        }
        if (clazz == null) {
            throw new ClassNotFoundException(name);
        }
        return (clazz);
    }
loadClass:
    public Class loadClass(String name, boolean resolve)
            throws ClassNotFoundException {
        Class clazz = null;
        // (0) 先从自己的缓存中查找，有则返回，无则继续
        clazz = findLoadedClass0(name);
        if (clazz != null) {
            if (resolve) resolveClass(clazz);            
            return (clazz);
        }
        // (0.1) 再从parent的缓存中查找
        clazz = findLoadedClass(name);
        if (clazz != null) {
            if (resolve) resolveClass(clazz);
            return (clazz);
        }
        // (0.2) 缓存中没有，则首先使用system类加载器来加载
        clazz = system.loadClass(name);
         if (clazz != null) {
             if (resolve) resolveClass(clazz);
             return (clazz);
         }
        //判断是否需要先让parent代理
        boolean delegateLoad = delegate || filter(name);
        // (1) 先让parent加载，通常delegateLoad == false，即这一步不会执行
        if (delegateLoad) {
            ClassLoader loader = parent;
            if (loader == null)
                loader = system;
            clazz = loader.loadClass(name);
            if (clazz != null) {
                if (resolve) resolveClass(clazz);
                return (clazz);
            }
        }
        // (2) delegateLoad == false 或者 parent加载失败，调用自身的加载机制
        clazz = findClass(name);
        if (clazz != null) {
            if (resolve) resolveClass(clazz);
            return (clazz);
        }
        // (3) 自己加载失败，则请求parent代理加载
        if (!delegateLoad) {
            ClassLoader loader = parent;
            if (loader == null)
                loader = system;
            clazz = loader.loadClass(name);
            if (clazz != null) {
                return (clazz);
            }
        }
        throw new ClassNotFoundException(name);
    }

findClassInternal:

protected Class findClassInternal(String name)
        throws ClassNotFoundException {
        if (!validate(name))
            throw new ClassNotFoundException(name);
        //根据类名查找资源
        String tempPath = name.replace('.', '/');
        String classPath = tempPath + ".class";
        ResourceEntry entry = null;
        entry = findResourceInternal(name, classPath);
        if (entry == null)
            throw new ClassNotFoundException(name);
        //如果以前已经加载成功过这个类，直接返回
        Class clazz = entry.loadedClass;
        if (clazz != null)
            return clazz;
        //以下根据找到的资源(.class文件)进行:1、定义package;2、对package安全检查;3、定义class，即创建class对象
        synchronized (this) {
            if (entry.binaryContent == null && entry.loadedClass == null)
                throw new ClassNotFoundException(name);
            // Looking up the package
            String packageName = null;
            int pos = name.lastIndexOf('.');
            if (pos != -1)
                packageName = name.substring(0, pos);
            Package pkg = null;
            if (packageName != null) {
                pkg = getPackage(packageName);
                // Define the package (if null)
                if (pkg == null) {
                    //定义package的操作，此处省略，具体参看源码
                    pkg = getPackage(packageName);
                }
            }
            if (securityManager != null) {
                //安全检查操作，此处省略，具体参看源码
            }
            //创建class对象并返回
            if (entry.loadedClass == null) {
                try {
                    clazz = defineClass(name, entry.binaryContent, 0,
                            entry.binaryContent.length,
                            new CodeSource(entry.codeBase, entry.certificates));
                } catch (UnsupportedClassVersionError ucve) {
                    throw new UnsupportedClassVersionError(
                            ucve.getLocalizedMessage() + " " +
                            sm.getString("webappClassLoader.wrongVersion",
                                    name));
                }
                entry.loadedClass = clazz;
                entry.binaryContent = null;
                entry.source = null;
                entry.codeBase = null;
                entry.manifest = null;
                entry.certificates = null;
            } else {
                clazz = entry.loadedClass;
            }
        }
        return clazz;
    }
未完待续，接下来介绍findResouceInternal()
下几篇介绍WebappLoader,StandardContext,StandardWrapper,ApplicationDispatcher在类加载中的作用。其中ApplicationDispatcher是核心。


本文来自ChinaUnix博客，如果查看原文请点：http://blog.chinaunix.net/u2/83532/showart_1418390.html