最近看了Tomcat後, 對Tomcat類加載還不是很清楚, 在網上找了這篇文章, 很贊.
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。後來同僚指導，說是直接把java類複制到src下就可以了。很納悶….為什麼會優先加載src下的java檔案（編譯出的class），而不是jar包中的class呢？ 現在了解tomcat的類加載機制，原來一切是這麼的簡單。
在JVM中并不是一次性把所有的檔案都加載到，而是一步一步的，按照需要來加載。
比如JVM啟動時，會通過不同的類加載器加載不同的類。當使用者在自己的代碼中，需要某些額外的類時，再通過加載機制加載到JVM中，并且存放一段時間，便于頻繁使用。
是以使用哪種類加載器、在什麼位置加載類都是JVM中重要的知識。
JVM類加載采用 父類委托機制，如下圖所示：
JVM中包括以下幾種類加載器：
1 BootStrapClassLoader 引導類加載器
2 ExtClassLoader 擴充類加載器
3 AppClassLoader 應用類加載器
4 CustomClassLoader 使用者自定義類加載器
他們的差別上面也都有說明。需要注意的是，不同的類加載器加載的類是不同的(注: JVM中的類的标記是通過類加載器和類的包名一起确定的, 即加載器+包名+類名, 即使同一個類, 由不同的加載器加載, 在JVM看來也是不同的類 )，是以如果使用者加載器1加載的某個類，其他使用者并不能夠使用。
當JVM運作過程中，使用者需要加載某些類時，會按照下面的步驟（父類委托機制）：
1 使用者自己的類加載器，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。
2 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。
3 如果一直到底層的類加載都沒有加載到，那麼就會抛出異常ClassNotFoundException。
是以，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目錄中的檔案。
在tomcat中類的加載稍有不同，如下圖：
當tomcat啟動時，會建立幾種類加載器：
1. Bootstrap 引導類加載器
加載JVM啟動所需的類，以及标準擴充類（位于jre/lib/ext下）
2. System 系統類加載器
加載tomcat啟動的類，比如bootstrap.jar，通常在catalina.bat或者catalina.sh中指定。位于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，位于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，都會建立一個唯一的類加載器。該類加載器會加載位于 WEB-INF/lib下的jar檔案中的class 和 WEB-INF/classes下的class檔案。
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
通過對上面tomcat類加載機制的了解，就不難明白 為什麼java檔案放在Eclipse中的src檔案夾下會優先jar包中的class?
這是因為Eclipse中的src檔案夾中的檔案java以及webContent中的JSP都會在tomcat啟動時，被編譯成class檔案放在 WEB-INF/class 中。
而Eclipse外部引用的jar包，則相當于放在 WEB-INF/lib 中。
是以肯定是 java檔案或者JSP檔案編譯出的class優先加載。
通過這樣，我們就可以簡單的把java檔案放置在src檔案夾中，通過對該java檔案的修改以及調試，便于學習擁有源碼java檔案、卻沒有打包成xxx-source的jar包。
另外呢，開發者也會因為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，此時就會導緻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封包件，當放置了多份，就可能導緻 多個應用間 出現類加載不到的錯誤。
1、1、Web客戶向Servlet容器（Tomcat）發出Http請求
2、Servlet容器分析客戶的請求資訊
3、Servlet容器建立一個HttpRequest對象，将客戶請求的資訊封裝到這個對象中
4、Servlet容器建立一個HttpResponse對象
5、Servlet容器調用HttpServlet對象的service方法，把HttpRequest對象與HttpResponse對象作為參數
傳給 HttpServlet對象
6、HttpServlet調用HttpRequest對象的有關方法，擷取Http請求資訊
7、HttpServlet調用HttpResponse對象的有關方法，生成響應資料
8、Servlet容器把HttpServlet的響應結果傳給Web客戶
看到以上這個過程，那麼我們會問Servlet容器與HttpServlet又是基于什麼樣的約定進行互動的？
HttpServlet對象的生命周期如何？
首先我們來了解一下Servlet對象的API
Servlet的架構是由兩個Java包組成的：javax.servlet與javax.servlet.http。在javax.servlet包中定義了所有
的Servlet類都必須實作或者擴充的通用接口和類。在javax.servlet.http包中定義了采用Http協定通信的
HttpServlet類。Servlet的架構的核心是javax.servlet.Servlet接口，所有的Servlet都必須實作這個接口。
在Servlet接口中定義了5個方法，
其中3個方法代表了Servlet的生命周期：
1、init方法：負責初始化Servlet對象。
2、service方法：負責響應客戶的請求。
3、destroy方法：當Servlet對象退出生命周期時，負責釋放占用的資源。
下面我們來看下面的類圖。
在javax.servlet.Servlet接口中有一些do方法，它們對應的是http的請求方式。下面我們就結合類圖來
描述一下HttpServlet對象的生命周期
一、建立Servlet對象的時機
1、Servlet容器啟動時：讀取web.xml配置檔案中的資訊，構造指定的Servlet對象，建立ServletConfig對象，
同時将ServletConfig對象作為參數來調用Servlet對象的init方法。
2、在Servlet容器啟動後：客戶首次向Servlet送出請求，Servlet容器會判斷記憶體中是否存在指定的Servlet對
象，如果沒有則建立它，然後根據客戶的請求建立HttpRequest、HttpResponse對象，進而調用Servlet
對象的service方法。
3、Servlet的類檔案被更新後，重新建立Servlet
Servlet容器在啟動時自動建立Servlet，這是由在web.xml檔案中為Servlet設定的<load-on-startup>屬性決定
的。從中我們也能看到同一個類型的Servlet對象在Servlet容器中以單例的形式存在。
二、銷毀Servlet對象的時機
1、Servlet容器停止或者重新啟動：Servlet容器調用Servlet對象的destroy方法來釋放資源。
以上所講的就是Servlet對象的生命周期。那麼Servlet容器如何知道建立哪一個Servlet對象？
Servlet對象如何配置？實際上這些資訊是通過讀取web.xml配置檔案來實作的。
我們來看一下web.xml檔案中的Servlet對象的配置節資訊
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<servlet>
<servlet-name>action<servlet-name>
<servlet-class>org.apache.struts.action.ActionServlet</servlet-class>
<init-param>
<param-name>config</param-name>
<param-value>/WEB-INF/struts-config.xml</param-value>
</init-param>
<param-name>detail</param-name>
<param-value>2</param-value>
<param-name>debug</param-name>
<load-on-startup>2</load-on-startup>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>action</servlet-name>
<url-pattern>*.do</url-pattern>
</servlet-mapping>
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下面對上面的配置節資訊進行解析
servlet-name：Servlet對象的名稱
servlet-class：建立Servlet對象所要調用的類
param-name：參數名稱
param-value：參數值
load-on-startup：Servlet容器啟動時加載Servlet對象的順序
servlet-mapping/servlet-name：要與servlet中的servlet-name配置節内容對應
url-pattern：客戶通路的Servlet的相對URL路徑
當Servlet容器啟動的時候讀取<servlet>配置節資訊，根據<servlet-class>配置節資訊建立Servlet對象，
同時根據<init-param>配置節資訊建立HttpServletConfig對象，然後執行Servlet對象的init方法，并且根據
<load-on-startup>配置節資訊來決定建立Servlet對象的順序，如果此配置節資訊為負數或者沒有配置，那麼
在Servlet容器啟動時，将不加載此Servlet對象。
當客戶通路Servlet容器時，Servlet容器根據客戶通路的URL位址，通過<servlet-mapping>配置節中的<url-pattern>
配置節資訊找到指定的Servlet對象，并調用此Servlet對象的service方法。
[轉自: http://blog.csdn.net/coolwzjcool/article/details/5269802]