Tomcat中的類是怎麼被一步步加載的？
作者：xingoo；
來源：http://www.cnblogs.com/xing901022
說到本篇的Tomcat類加載機制，不得不說翻譯學習Tomcat的初衷。
之前實習的時候學習JavaMelody的源碼，但是它是一個Maven的項目，與我們自己的Web項目整合後無法直接斷點調試。後來同事指導，說是直接把Java類複製到src下就可以了。很納悶....爲什麼會優先加載src下的Java文件（編譯出的class），而不是jar包中的class呢？
現在瞭解Tomcat的類加載機制，原來一切是這麼的簡單。
一、類加載
在JVM中並不是一次性把所有的文件都加載到，而是一步一步的，按照需要來加載。
比如JVM啓動時，會通過不同的類加載器加載不同的類。當用戶在自己的代碼中，需要某些額外的類時，再通過加載機制加載到JVM中，並且存放一段時間，便於頻繁使用。
因此使用哪種類加載器、在什麼位置加載類都是JVM中重要的知識。
二、JVM類加載
JVM類加載採用:父類委託機制，如下圖所示：
JVM中包括集中類加載器：
- BootStrapClassLoader 引導類加載器
- ExtClassLoader 擴展類加載器
- AppClassLoader 應用類加載器
- CustomClassLoader 用戶自定義類加載器
他們的區別上面也都有說明。需要注意的是，不同的類加載器加載的類是不同的，因此如果用戶加載器1加載的某個類，其他用戶並不能夠使用。
當JVM運行過程中，用戶需要加載某些類時，會按照下面的步驟（父類委託機制）：
- 用戶自己的類加載器，把加載請求傳給父加載器，父加載器再傳給其父加載器，一直到加載器樹的頂層。
- 最頂層的類加載器首先針對其特定的位置加載，如果加載不到就轉交給子類。
- 如果一直到底層的類加載都沒有加載到，那麼就會拋出異常ClassNotFoundException。
因此，按照這個過程可以想到，如果同樣在CLASSPATH指定的目錄中和自己工作目錄中存放相同的class，會優先加載CLASSPATH目錄中的文件。
三、Tomcat類加載
在Tomcat中類的加載稍有不同，如下圖：
當Tomcat啓動時，會創建幾種類加載器：
1、Bootstrap 引導類加載器
加載JVM啓動所需的類，以及標準擴展類（位於jre/lib/ext下）
2、System 系統類加載器
加載Tomcat啓動的類，比如bootstrap.jar，通常在catalina.bat或者catalina.sh中指定。位於CATALINA_HOME/bin下。
3、Common 通用類加載器
加載Tomcat使用以及應用通用的一些類，位於CATALINA_HOME/lib下，比如servlet-api.jar
4、webapp 應用類加載器
每個應用在部署後，都會創建一個唯一的類加載器。該類加載器會加載位於 WEB-INF/lib下的jar文件中的class 和 WEB-INF/classes下的class文件。
當應用需要到某個類時，則會按照下面的順序進行類加載：
1、使用bootstrap引導類加載器加載
2、使用system系統類加載器加載
3、使用應用類加載器在WEB-INF/classes中加載
4、使用應用類加載器在WEB-INF/lib中加載
5、使用common類加載器在CATALINA_HOME/lib中加載
四、問題擴展
通過對上面Tomcat類加載機制的理解，就不難明白 爲什麼Java文件放在Eclipse中的src文件夾下會優先jar包中的class?
這是因爲Eclipse中的src文件夾中的文件Java以及webContent中的JSP都會在Tomcat啓動時，被編譯成class文件放在 WEB-INF/class中。
而Eclipse外部引用的jar包，則相當於放在 WEB-INF/lib 中。
因此肯定是 Java文件或者JSP文件編譯出的class優先加載。
通過這樣，我們就可以簡單的把Java文件放置在src文件夾中，通過對該Java文件的修改以及調試，便於學習擁有源碼Java文件、卻沒有打包成xxx-source的jar包。
另外呢，開發者也會因爲粗心而犯下面的錯誤。
在 CATALINA_HOME/lib 以及 WEB-INF/lib 中放置了 不同版本的jar包，此時就會導致某些情況下報加載不到類的錯誤。
還有如果多個應用使用同一jar包文件，當放置了多份，就可能導致 多個應用間 出現類加載不到的錯誤。
