tomcat类加载器的加载过程

Tomcat类加载的架构及存放目录

在Java Web开发中，Tomcat是一个非常常用的Web服务器和Servlet容器，它负责处理客户端的请求，将请求转发给应用服务器，然后将应用服务器的响应返回给客户端，在这个过程中，Tomcat需要对类进行加载，以便在运行时能够找到所需的类并创建对象，本文将详细介绍Tomcat类加载的架构以及存放目录。

Tomcat类加载的架构

Tomcat类加载的架构主要包括以下几个部分：

1、启动过程

当Tomcat启动时，会首先加载Catalina类，然后通过调用其load()方法来初始化类加载器，在初始化过程中，Tomcat会加载一系列的核心类库，如javax.servlet.jar、javax.servlet-api.jar等，这些核心类库包含了Servlet API和其他与Web开发相关的类和接口。

2、类加载器的层次结构

Tomcat中的类加载器主要分为两级：引导类加载器(Bootstrap ClassLoader)和扩展类加载器(Extension ClassLoader)，引导类加载器负责加载Catalina核心库中的类，而扩展类加载器则负责加载用户自定义的类和第三方库。

引导类加载器位于Catalina/lib目录下，它的父类是AppClassLoader，扩展类加载器位于Tomcat安装目录下的bin文件夹中，它的父类是BootClassLoader，这两者之间通过setParent方法相互关联。

3、类加载器的工作原理

当Tomcat需要加载一个类时，它会首先从引导类加载器开始搜索，如果在引导类加载器中找到了所需的类，那么就会创建一个该类的Class对象，并将其添加到运行时常量池中，如果没有找到，那么Tomcat会继续在扩展类加载器中搜索，如果在扩展类加载器中找到了所需的类，那么同样会创建一个Class对象，并将其添加到运行时常量池中，如果还是没有找到，那么Tomcat会抛出一个ClassNotFoundException异常。

Tomcat存放目录

1、catalina.bat脚本所在的目录

在Windows系统下，Tomcat的启动脚本catalina.bat位于Tomcat安装目录下的bin文件夹中，在该脚本中，有一个setenv命令用于设置CLASSPATH环境变量，这个环境变量包含了Catalina核心库和用户自定义库的路径，我们可以通过查看CLASSPATH环境变量来了解Tomcat存放目录的结构。

2、lib目录

lib目录是Catalina的核心库所在的位置，它包含了一些基础的Java类库，如javax.servlet.jar、javax.servlet-api.jar等，lib目录还包含了一些第三方库，如JDBC驱动程序等，这些库都是由Catalina容器动态加载的。

3、conf目录

conf目录是Catalina的配置文件所在的位置，它包含了一些与应用程序部署相关的配置文件，如web.xml、context.xml等，这些配置文件用于定义应用程序的上下文信息、过滤器映射、监听器等，在部署Web应用程序时，我们需要将应用程序的配置文件放置在conf目录下。

4、work目录

work目录是Catalina的工作目录所在的位置，它用于存储临时文件，如缓存文件、日志文件等，在Web应用程序运行期间，Tomcat会将一些资源文件(如HTML、CSS、JavaScript等)缓存到work目录下，以便提高访问速度，当Web应用程序被停止或重启时，这些缓存文件也会被清除。

相关问题与解答

1、如何修改Tomcat的存放目录？

答：要修改Tomcat的存放目录，需要修改两个地方：启动脚本中的CLASSPATH环境变量和conf目录下的配置文件，具体操作如下：

(1)修改启动脚本中的CLASSPATH环境变量：找到catalina.bat文件，打开并编辑，在其中添加以下内容：set "CATALINA_HOME=%~dp0"(假设你的Tomcat安装目录为D:\apache-tomcat-8.5.57),保存并重新启动Tomcat即可。

(2)修改conf目录下的配置文件：打开context.xml文件，找到<Context>标签下的<Resource>标签，修改"path"属性为新的存放目录，<Resource name="jdbc/mydb" auth="Container" type="javax.sql.DataSource" driverClassName="com.mysql.jdbc.Driver" url="jdbc:mysql://localhost:3306/mydb?useUnicode=true&amp;characterEncoding=UTF-8"/>将其修改为<Resource name="jdbc/mydb" auth="Container" type="javax.sql.DataSource" driverClassName="com.mysql.jdbc.Driver" url="jdbc:mysql://localhost:3306/mydb?useUnicode=true&amp;characterEncoding=UTF-8" directory="${CATALINA_HOME}/work"/>保存并重新部署Web应用程序即可。

2、如何自定义Tomcat的核心库？

答：要自定义Tomcat的核心库，可以按照以下步骤操作：

(1)下载你想要使用的Java类库(如JDBC驱动程序),并将其解压到一个目录中，你可以将JDBC驱动程序解压到D:jdk1.8.0_291\lib\ext目录下，注意，你需要确保这个目录已经存在于系统的PATH环境变量中。

(2)将解压后的Java类库复制到Tomcat的lib目录下，你可以使用任何支持复制文件的操作工具来完成这个任务，你可以使用Windows资源管理器或者命令行工具copy来完成复制操作。