实战分析Tomcat的类加载器结构(使用Eclipse MAT验证)
一、前言
在各种Tomcat相关书籍,书上都提到了其类加载器结构:
在Tomcat 7或者8中,共享类和Catalina类加载器在catalina.properties中都是没配置的,请看:
所以,catalina和shared是直接把common的类加载器赋值给了它们,这三者其实都是同一个类加载器。
这次我们来验证下,方法是通过jmap导出内存堆栈,然后用eclipse 的MAT工具进行分析。
二、步骤
1、获取内存dump
我的tomcat是7.0.68,webapps只有默认的几个应用。
在命令行执行下面语句,获取pid:
ps -ef|grep java
然后执行:
jmap -dump:live,format=b,file=heap.bin 此处为pid占位符
2、eclipse MAT查找org.apache.catalina.loader.WebappClassLoader
用MAT打开heap.bin后,会让你选择分析的类型,我们选择Component Report即可。
接下来,正式开始分析:
我们知道,tomcat中的应用加载器,类名即为org.apache.catalina.loader.WebappClassLoader。
我们这里,直接用oql语言(eclipse mat中语法)来查询该类的对象:
可以看到,共有5个对象。
5个对象,分别对应了默认的5个应用,manager、host manaer、docs、root、example。
我们选择第一个,查看下图,可知,该classload是为manager应用服务的,其他几个就不一一截图了:
从上图也可以简单看出来,类加载路径就是简单地去自己context目录下的 WEB-INF/lib 、WEB-INF/classes下查找。
(当然,具体的实现没这么简单,会根据类名称以及delegate 参数,选择是给j2seClassLoader加载(加载jre/lib/ext下的),还是给parent
来加载,还是自己加载。)
3、查看WebappClassLoader 的parent 加载器
按照理论上说,WebappClassLoader的parent,即为common类加载器,主要加载tomcat自己的类,即catalina.base中lib下面的类。
我们上图看看:
从图上可以看出来,确实没骗我,加载的类路径确实就是tomcat的lib目录。
我们顺便,验证下,common、server、share都执行同一个引用。下图可以看出来,确实没错。
4、查看common类加载器的parent
我们继续往上追溯,common的parent,应该是jdk的默认类加载器,类型为sun.misc.Launcher$AppClassLoader,主要负责加载classpath下的东西。
这里,看看我们的classpath是哪个:
上图可以看出来,classpath下,只有2个类(忽略greys-agent.jar,那个是调试工具),即bootstrap.jar 和tomcat-juli.jar(Tomcat内部日志)。
到这里,我们的验证基本就结束了。
三、总结
这里,从第四点,我有一些感想,似乎明白了:
为什么tomcat的启动源码里,即bootstrap类中,一上来就要设置线程上下文类加载器。
原因就是,BootStrap是应用类加载器加载的,只加载了Bootstrap和tomcat-juli.jar。而tomcat/lib下没法加载。
所以就马上新建了commonLoader,(和catalinLoader、sharedLoader同一个引用),而且设置为线程类加载器,方便进行后续的类加载。
说实话,但我觉得,tomcat的bootstrp.jar和tomcat-juli.jar为啥不直接放到lib目录下,大家都直接使用common类加载器算了,搞不懂搞不懂。
今天分享就到这。
ps:题外话,为啥上一篇写的openjdk 源码编译、调试的文章,根本没几个人看呢。。。毕生绝学都拿出来了,哭。。
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