摘要：請注意，應(yīng)用程序類加載器的模型與此略有不同，如下所述，但主要原則是相同的。此類由加載器搜索的位置中的屬性定義。該服務(wù)器類加載器是唯一到內(nèi)部可見，并且是應(yīng)用程序完全不可見。

與許多服務(wù)器應(yīng)用程序一樣，Tomcat安裝了各種類加載器（即實現(xiàn)的類java.lang.ClassLoader），以允許容器的不同部分和容器上運行的Web應(yīng)用程序訪問可用類和資源的不同存儲庫。此機制用于提供Servlet規(guī)范2.4版中定義的功能 - 特別是9.4和9.6節(jié)。

在Java環(huán)境中，類加載器排列在父子樹中。通常，當(dāng)要求類加載器加載特定的類或資源時，它首先將請求委托給父類加載器，然后僅在父類加載器找不到所請求的類或資源時查找它自己的存儲庫。 。請注意，Web應(yīng)用程序類加載器的模型與此略有不同，如下所述，但主要原則是相同的。

當(dāng)Tomcat啟動時，它會創(chuàng)建一組類加載器，這些加載器被組織成以下父子關(guān)系，其中父類加載器位于子類加載器之上：

          Bootstrap
              |
           System
              |
           Common
           /     
      Webapp1   Webapp2 ...

這些類加載器的特征，包括它們可見的類和資源的來源，將在下一節(jié)中詳細(xì)討論。

如上圖所示，Tomcat在初始化時創(chuàng)建以下類加載器：

Bootstrap - 此類加載器包含Java虛擬機提供的基本運行時類，以及System Extensions目錄（$JAVA_HOME/jre/lib/ext）中存在的JAR文件中的任何類。 注意：一些JVM可能將其實現(xiàn)為多個類加載器，或者它可能根本不可見（作為類加載器）。

System - 此類加載器通常從CLASSPATH環(huán)境變量的內(nèi)容初始化。Tomcat內(nèi)部類和Web應(yīng)用程序都可以看到所有這些類。但是，標(biāo)準(zhǔn)的Tomcat啟動腳本（$CATALINA_HOME/bin/catalina.sh或 %CATALINA_HOME%bincatalina.bat）完全忽略CLASSPATH環(huán)境變量本身的內(nèi)容，而是從以下存儲庫構(gòu)建System類加載器：

$CATALINA_HOME/bin/bootstrap.jar - 包含用于初始化 Tomcat 服務(wù)器的main() 方法，以及它依賴的類加載器實現(xiàn)類。

$CATALINA_BASE/bin/tomcat-juli.jar 或 $CATALINA_HOME/bin/tomcat-juli.jar - 記錄實現(xiàn)類。其中包括java.util.loggingAPI 的增強類 ，稱為Tomcat JULI，以及Tomcat內(nèi)部使用的Apache Commons Logging庫的軟件包重命名副本。有關(guān)詳細(xì)信息，請參閱日志記錄

如果tomcat-juli.jar是出現(xiàn)在 $CATALINA_BASE/bin 中，它被用來代替 $CATALINA_HOME/bin 中的那一個。它在某些日志記錄配置中很有用

$CATALINA_HOME/bin/commons-daemon.jar - 來自Apache Commons Daemon項目的類。這個JAR文件不存在于CLASSPATH 由腳本catalina.bat|.sh 構(gòu)建，但是從bootstrap.jar的清單文件中引用。

Common - 此類加載器包含對Tomcat內(nèi)部類和所有Web應(yīng)用程序都可見的其他類。

通常情況下，應(yīng)用類應(yīng)該不 放在這里。此類由common.loader加載器搜索的位置$CATALINA_BASE/conf/catalina.properties 中的屬性定義。默認(rèn)設(shè)置將按列出的順序搜索以下位置：

解壓縮的類和資源 $CATALINA_BASE/lib

JAR文件 $CATALINA_BASE/lib

解壓縮的類和資源 $CATALINA_HOME/lib

JAR文件 $CATALINA_HOME/lib

默認(rèn)情況下，這包括以下內(nèi)容：

annotations-api.jar - JavaEE注釋類。
catalina.jar - Tomcat的Catalina servlet容器部分的實現(xiàn)。
catalina-ant.jar - Tomcat Catalina Ant任務(wù)。
catalina-ha.jar - 高可用性包。
catalina-tribes.jar - 群組通信包。
ecj - * .jar - Eclipse JDT Java編譯器。
el-api.jar - EL 2.2 API。
jasper.jar - Tomcat Jasper JSP編譯器和運行時。
jasper-el.jar - Tomcat Jasper EL實現(xiàn)。
jsp-api.jar - JSP 2.2 API。
servlet-api.jar - Servlet 3.0 API。
tomcat-api.jar - Tomcat定義的幾個接口。
tomcat-coyote.jar - Tomcat連接器和實用程序類。
tomcat-dbcp.jar - 基于包重命名的Apache Commons Pool和Apache Commons DBCP 1.x的數(shù)據(jù)庫連接池實現(xiàn)。
tomcat-i18n - **。jar - 包含其他語言資源包的可選JAR。由于默認(rèn)捆綁包也包含在每個多帶帶的JAR中，因此如果不需要消息的國際化，則可以安全地刪除它們。
tomcat-jdbc.jar - 另一種數(shù)據(jù)庫連接池實現(xiàn)，稱為Tomcat JDBC池。有關(guān)詳細(xì)信息，請參閱 文檔
tomcat-util.jar - Apache Tomcat的各種組件使用的公共類。
tomcat7-websocket.jar - WebSocket 1.1實現(xiàn)
websocket-api.jar - WebSocket 1.1 API
WebappX - 為部署在單個Tomcat實例中的每個Web應(yīng)用程序創(chuàng)建一個類加載器。/WEB-INF/classesWeb應(yīng)用程序目錄中的所有解壓縮的類和資源，以及Web應(yīng)用程序/WEB-INF/lib目錄下的JAR文件中的類和資源，都對此Web應(yīng)用程序可見，但對其他應(yīng)用程序不可見。

如上所述，Web應(yīng)用程序類加載器與默認(rèn)Java委托模型不同（根據(jù)Servlet規(guī)范2.4版，第9.7.2節(jié)Web應(yīng)用程序類加載器中的建議）。當(dāng)加載從Web應(yīng)用程序的一個類的請求WebappX被處理的類加載器，這個類加載器會在本地資源庫第一而不是在尋找之前委托。也有例外。作為JRE基類的一部分的類不能被覆蓋。對于某些類（例如J2SE 1.4+中的XML解析器組件），Java認(rèn)可的功能可以用于Java 8.最后，類加載器將明確忽略包含Servlet API類的任何JAR文件 - 不包括此類Web應(yīng)用程序中的JAR。Tomcat中的所有其他類加載器都遵循通常的委托模式。

因此，從Web應(yīng)用程序的角度來看，類或資源加載按以下順序查找以下存儲庫：

JVM的Bootstrap類

/WEB-INF/classes 您的Web應(yīng)用程序的類

/WEB-INF/lib/*.jar 您的Web應(yīng)用程序Jar 包

System 類加載器類（如上所述）

Common 類加載器類（如上所述）

如果配置了Web應(yīng)用程序類加載器 ， 則清單順序變?yōu)椋?/p>

JVM的Bootstrap類

System 類加載器類（如上所述）

Common 的類加載器類（如上所述）

/WEB-INF/classes 您的Web應(yīng)用程序的類

/WEB-INF/lib/*.jar 您的Web應(yīng)用程序的Jar 包

從Java 1.4開始，JRE中包含一個JAXP API和一個XML解析器。這會對希望使用自己的XML解析器的應(yīng)用程序產(chǎn)生影響。

在舊版本的Tomcat中，您只需替換Tomcat庫目錄中的XML解析器即可更改所有Web應(yīng)用程序使用的解析器。但是，當(dāng)您運行現(xiàn)代版本的 Java 時，此技術(shù)將無效，因為通常的類加載器委派過程將始終在JDK中選擇優(yōu)先于此實現(xiàn)的實現(xiàn)。

Java支持一種稱為“支持標(biāo)準(zhǔn)覆蓋機制”的機制，以允許替換在JCP外部創(chuàng)建的API（即來自W3C的DOM和SAX）。它還可用于更新XML解析器實現(xiàn)。有關(guān)更多信息，請參閱： http： //docs.oracle.com/javase/1.5.0/docs/guide/standards/index.html。

Tomcat通過-Djava.endorsed.dirs=$JAVA_ENDORSED_DIRS 在啟動容器的命令行中包含系統(tǒng)屬性設(shè)置來利用此機制 。此選項的默認(rèn)值為 $CATALINA_HOME/endorsed。默認(rèn)情況下不會創(chuàng)建此已簽名的目錄。請注意，Java 9不再支持已認(rèn)可的功能，并且只有在目錄$CATALINA_HOME/endorsed 存在或 JAVA_ENDORSED_DIRS 已設(shè)置變量 時才會設(shè)置上述系統(tǒng)屬性。

請注意，覆蓋任何JRE組件都存在風(fēng)險。如果覆蓋組件未提供100％兼容的API（例如，Xerces提供的API與JRE提供的XML API不完全兼容），則存在Tomcat和/或部署的應(yīng)用程序?qū)⒊霈F(xiàn)錯誤的風(fēng)險。

在安全管理器下運行時，允許加載類的位置也取決于策略文件的內(nèi)容。有關(guān)詳細(xì)信息，請參閱安全管理器HOW-TO。

還可以配置更復(fù)雜的類加載器層次結(jié)構(gòu)。見下圖。默認(rèn)情況下， 未定義 Server 和 Shared 類加載器，并使用上面顯示的簡化層次結(jié)構(gòu)。可以通過定義 server.loader 和/或 shared.loader 屬性的值來使用這種更復(fù)雜的層次結(jié)構(gòu) conf/catalina.properties 。

      Bootstrap
          |
        System
          |
        Common
         /  
    Server  Shared
             /  
       Webapp1  Webapp2 ...

該服務(wù)器類加載器是唯一到Tomcat內(nèi)部可見，并且是Web應(yīng)用程序完全不可見。

所述 Common 類加載器是將所有的web應(yīng)用程序可見，并且可以在所有的 web 應(yīng)用程序被用來共享代碼。但是，對此共享代碼的任何更新都需要重新啟動Tomcat。