Tomcat加载类机制我们到底能走多远系列（14）

我们到底能走多远系列（14）

扯淡：各位，你们的钱是省出来的吗？前几天一个同事（女）结婚，了解了下情况：男女一起买房接*80*方，实际房子是60*，四五十万的首付吧，加上装潢，男女全家，连外公外婆都出力出钱，搞定，圆满买房结婚啦。大多数的我们都会走这么一段路或已经走了这一段路。我不知道你们听到这样普通的八卦会是怎样的感受。

刚看完《温州一家人》的前两集，买家送女儿出国学习，带着儿子老婆以捡破烂开始温州的新生活。虽然是电视剧，但上点年纪的都应该知道我们的上一辈很多人都有类似的魄力，对，因为那时候穷，穷怕了，拼了，现在一无所有，输了，还是一无所有，不怕。

可是现在不一样了，我们稍稍付出点努力就可以温饱，再多付出点，还能接*传说的小康。我们安逸，我们爱安逸，谁想打破安逸？谁也不想。所以我们宁愿背负巨额的按揭，宁愿接过父母的血汗，宁愿丢掉自己的梦想，也要维护住着安逸。

我也不知道那个是好的那个是不好的，毕竟我也没资格评价，但是这种矛盾是我们大多数人现在要面对的，睿智的你会怎么度过？

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前几天利用了下午休时间去了家公司面试，有个问题说：如何来确保你写的模块或方法是高质量的呢？

我当时说：通过单元测试，什么review，性能测试。

回答方向不对。

　　　　可读性：代码是否可读易读，对于一个团队来说，编码标准是否一致，编码风格是否一致；

　　功能性：代码正确得实现了业务逻辑；

　　可维护性：代码逻辑是有层次的，是容易修改的；

　　高效性：代码实现在时间和空间的使用上是高效的；

你会怎么回答呢？

主题：

外围知识：

1，jvm(java virtual mechanism)load class的基本原理可以参考园子里的文章

2，关于class.forName(String)
首先，我们是明白class文件被jvm加载进来后，可以理解成以二进制形式存在内存中，每一个class我们可以通过包名和类名找到它。
其次，有了new这样的操作，我们为什么还需要这东西做什么呢？
网上的一段代码解释了这个问题：

String className = readfromXMlConfig;//从xml 配置文件中获得字符串
class c = Class.forName(className);
factory = (ExampleInterface)c.newInstance();

我们可以看到被newInstance出来的实例只要是继承ExampleInterface接口就可以满足了，有一点需要记住的是，如果提供的类没有继承ExampleInterface，就会异常。
new关键字和newInstance()方法的区别：
newInstance: 弱类型。低效率。只能调用无参构造。(可是后面的代码看来似乎能够有参构造...)
new: 强类型。相对高效。能调用任何public构造。

3，加载类 java.lang.ClassLoader
我们可以通过调用ClassLoader的loadClass(String)方法来加载自己需要的类。
例子：

package code.loader;

import java.net.URL;
import java.net.URLClassLoader;

import code.mytest.Test2;

public class MyLoader1 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 类名（注意：这里是包含了包名没有.class的形式）
        String className = "code.mytest.Test2";
        // class文件位置
        URL url = new URL("file:/D:/");
        // ClassLoader实例
        ClassLoader loader = new URLClassLoader(new URL[] {url});
        // load进来之后是一个Class实例
        Class c1 = loader.loadClass(className);
        // 利用Class实例得到我们想要的实例
        Test2 test = (Test2)c1.newInstance();
        // 调用新实例的方法
        test.sayYouILY();
    }
}

tomcat load class：

Tomcat需要自己加载web工程中的servlet类，我们频繁发布修改后的工程，Tomcat就需要加载我们提供的代码让他跑起来。
在Http请求进入tomcat后，tomcat需要根据调用的servlet名把这个类先加载进来，这个过程是由tomcat的内部类：org.apache.catalina.loader.WebappLoader实现的，这个类实现了tomcat的org.apache.catalina.Loader接口,而WebappLoader中引用org.apache.catalina.loader.WebappClassLoader，而WebappClassLoader继承了URLClassLoader

WebappLoader用getClassLoader()方法向外提供出一个自定义的ClassLoader，为什么这么说呢？来看下源码：
1，WebappLoader中的start()方法中会调用下面两句：

classLoader = createClassLoader();//这个是内置的private方法
classLoader.setResources(container.getResources());

2,createClassLoader源码：

private WebappClassLoader createClassLoader()
        throws Exception {
        // 这个loaderClass是啥东西呀？
        // 其实是WebappClassLoader私有变量，定义成：private String loaderClass ="org.apache.catalina.loader.WebappClassLoader";
        Class clazz = Class.forName(loaderClass);
        WebappClassLoader classLoader = null;

        if (parentClassLoader == null) {
            parentClassLoader = container.getParentClassLoader();
        }
        Class[] argTypes = { ClassLoader.class };
        Object[] args = { parentClassLoader };
        // API:返回一个 Constructor 对象，它反映此 Class 对象所表示的类的指定公共构造方法。parameterTypes 参数是 Class 对象的一个数组，这些 Class 对象按声明顺序标识构造方法的形式参数类型。
        Constructor constr = clazz.getConstructor(argTypes);
        //使用此 Constructor 对象表示的构造方法来创建该构造方法的声明类的新实例，并用指定的初始化参数初始化该实例。(这样做是不是达到了前面提到的有参构造呢)
        classLoader = (WebappClassLoader) constr.newInstance(args);
        return classLoader;
    }

3,通过WebappClassLoader，可以控制已经加载的类不用再重复操作。
每一个通过WebappClassLoader加载的类都会被org.apache.catalina.loader.ResourceEntry记录下来

package org.apache.catalina.loader;

import java.net.URL;
import java.security.cert.Certificate;
import java.util.jar.Manifest;

public class ResourceEntry {
    public long lastModified = -1;
    public byte[] binaryContent = null;// 类是以byte数组类型被储存在内存中
    public volatile Class loadedClass = null;
    public URL source = null;// URL名称
    public URL codeBase = null;
    public Manifest manifest = null;
    public Certificate[] certificates = null;
}

在WebappClassLoader里有一个Map来记录已经被加载的类

 /**
     * The cache of ResourceEntry for classes and resources we have loaded,
     * keyed by resource name.
     */
    protected HashMap resourceEntries = new HashMap();

这样一来当需要加载新类是我们先在这个map里面去找一下
来看一下findResource方法的源码：

public URL findResource(final String name) {
        if (log.isDebugEnabled())
            log.debug("    findResource(" + name + ")");
        URL url = null;
        if (hasExternalRepositories && searchExternalFirst)
            url = super.findResource(name);
        if (url == null) {
            // 去传说中的内存里找是否已经加载
            ResourceEntry entry = (ResourceEntry) resourceEntries.get(name);
            // 没有加载过
            if (entry == null) {
                if (securityManager != null) {
                    PrivilegedAction<ResourceEntry> dp =
                        new PrivilegedFindResourceByName(name, name);
                    entry = AccessController.doPrivileged(dp);
                } else {
                    entry = findResourceInternal(name, name);
                }
            }
            // 加载过
            if (entry != null) {
                url = entry.source;
            }
        }
        if ((url == null) && hasExternalRepositories && !searchExternalFirst)
            url = super.findResource(name);

        if (log.isDebugEnabled()) {
            if (url != null)
                log.debug("    --> Returning '" + url.toString() + "'");
            else
                log.debug("    --> Resource not found, returning null");
        }
        // 返回URL
        return (url);
    }

总结：

1，tomcat自定义自己的class loader，值得借鉴，还没有研究核心的实现类，因为还需要学习下自定义loader的实现。

2，用hashmap来存需要实时查询的资源，很实用。

让我们继续前行

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努力不一定成功，但不努力肯定不会成功。
共勉

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