简介

这里是tomcat源码阅读系列的第二篇文章，目标是读懂并介绍tomcat如何打破java默认的双亲委派类加载模型~

前情提要

关于tomcat源码的基本信息可以看我的上篇文章；
这里实践验证一下tomcat打破双亲委派的必要性^[1]：

• 如果采用传统双亲委派，这两个webapp中的HelloWorldServlet类不能同时存在
• 预期结果是他们同时存在，访问两个contex可以定位到两个类
  实验结果：
  
  
  
  验证成功，说明tomcat使用的确实不是传统的双亲委派

  断点调试

  web类装载（打破委派）

  如果要实现这个功能肯定是要自定义Classloader的，所以直接定位到org.apache.catalina.loader包，在WebappClassLoaderBase的findClass方法上打一个断点调试
  

  
  
  从方法栈中可以看出：

1. 在StandarContext的startInternal方法中发射^[2]了一个event，激活了ContextConfig中的监听逻辑；

   ContextConfig context组件的启动事件侦听器，配置该context的属性，以及关联的定义的servlet。

2. 监听发现是一个Lifecycle.CONFIGURE_START_EVENT，会执行非常复杂的逻辑（几乎两百行代码的一个方法），和我们的研究目标有关的大概有两部分

   1. 从webxml中读取servlet并标记为context的child（还未加载）

      private void configureContext(WebXml webxml) {
      //省略大量无关代码…………
      for (ServletDef servlet : webxml.getServlets().values()) {
          Wrapper wrapper = context.createWrapper();
          //wrapper是servlet中函数的包装，将wrapper放入context的child数组
           context.addChild(wrapper);
      }
      //…………

   2. 调用loadApplicationAnnotations(Context context)加载context的child
      

      
      
      从方法名看出，context的child就是javaWeb三大件。

3. 在步骤2的loadApplicationAnnotations(Context context)方法中会使用所属context的ClassLoader.loadClass()加载servlet类；这里context的默认加载器是ParallelWebappClassLoader，且不同context的loader不同
   

   
   
   其loadClass方法相较于传统有所不同，步骤如下：
   1. 加载过程会首先尝试使用缓存查看类是否被加载过，最上层缓存是WebappClassLoader中的一个简单的ConcurrentHashMap，key是class文件的路径；第二层缓存是jvm中ClassLoader中自带的^[3]
   2. 确认未命中缓存后，尝试使用javase默认的classloader加载这个类，目的是防止打破双亲委派后出现webapp应用覆盖javase应用的风险
      

      这里使用了getResource方法来加载，因为他不会触发昂贵的ClassNotFoundException^[4]

   3. 如果这个类是合法的就进入正式加载过程；首先判断是否需要走传统的委派模式^[5]
      
      重头戏来了

      这里就是打破双亲委派的重点，也就是每个context自己直接加载这个Class而不是委派给双亲加载器^[6]，从而使得包名重复的类可以同时加载

      boolean delegateLoad = delegate || filter(name, true);
      //filter()会根据name对该类是否属于webapp进行判断

   4. 调用findClass()查找class文件^[7]
   5. 调用Class.forName()正式加载；

4. 至此，两个servlet就无冲突的加载成功了，web可以正常运行

总结

虽然文章看起来很长，实际上核心逻辑就是tomcat自定义了一个classLoader(WebappClassLoader),并重写了他的loadClass方法，在其中不再将servlet类进行委派而是直接加载；而不同的context持有不同的webClassLoader实例，所以即使不同context中有相同包名的类也不会相互影响。