大家都知道，Java的类加载机制是双亲委派模型，那么什么是双亲委派模型呢？我们这里简要的说一下，双亲委派模型就是说把类的加载委托给它的父类加载器去加载，父加载器委托给它的祖父加载器去加载，一直这样，直到它的父加载器是null为止，类加载器有如下的几种类型：
类加载器的源代码如下，从中，我们可以很清楚的看到类加载委派的过程：
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException {
synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
// First, check if the class has already been loaded
Class<?> c = findLoadedClass(name);
if (c == null) {
long t0 = System.nanoTime();
try {
//这里就是委派过程，直到父类加载器为null为止
if (parent != null) {
c = parent.loadClass(name, false);
} else {
c = findBootstrapClassOrNull(name);
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
// ClassNotFoundException thrown if class not found
// from the non-null parent class loader
}
if (c == null) {
// If still not found, then invoke findClass in order
// to find the class.
long t1 = System.nanoTime();
c = findClass(name);
// this is the defining class loader; record the stats
sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
}
}
if (resolve) {
resolveClass(c);
}
return c;
}
}
好了，Java的类加载机制就说道这里，毕竟我们这里是看看tomcat的类载入器，下面进入主题。参考书籍（深入剖析tomcat）。
tomcat必须实现一个自己的类加载器，这是因为我们并不能完全信任servlet容器，他应该只能加载自己WEB-INF/classes目录下的类和部署到WEB-INF/lib中的类，而在tomcat中，这个类必须实现org.apache.catalina.Loader。先来看看Loader接口的定义：
public interface Loader {
//这个方法在后面说
public void backgroundProcess();
//获取ClassLoader实例
public ClassLoader getClassLoader();
//获取Context
public Context getContext();
public void setContext(Context context);
public boolean getDelegate();
//指明是否要委托给一个父类加载器
public void setDelegate(boolean delegate);
public boolean getReloadable();
public void setReloadable(boolean reloadable);
public void addPropertyChangeListener(PropertyChangeListener listener);
//获取tomcat里的类是否发生了修改
public boolean modified();
public void removePropertyChangeListener(PropertyChangeListener listener);
}
我们主要看modified()方法，这个方法是用来获取tomcat里的类是否发生了修改，我们都知道，我们可以通过配置来修改tomcat是否支持热启动，那么它的原理是什么呢？它通过一个线程来周期性的调用modified()方法，来确定类是否发生了修改，如果发生了，那么就会调用context的reload方法来自动重载，我们可以去org.apache.catalina.core.ContainerBase类中找到run（）方法，其由内部类ContainerBackgroundProcessor实现，它周期的调用org.apache.catalina.core.StandardContext下的backgroundProcess()方法，而这个backgroundProcess 方法也是Loader接口中声明的方法，这个方法如下所示：
@Override
public void backgroundProcess() {
if (reloadable && modified()) {
try {
Thread.currentThread().setContextClassLoader(WebappLoader.class.getClassLoader());
if (context != null) {
//发生了修改，这调用context的reload方法，重新加载容器
context.reload();
}
} finally {
if (context != null && context.getLoader() != null) {
Thread.currentThread().setContextClassLoader(context.getLoader().getClassLoader());
}
}
}
}
至此，可以看到tomcat是如何支持热启动的。
在tomcat中，负责载入类的是WebappClassLoader，它的父类中定义了一些不能载入的类，比如以javax开头的类，具体可以到WebappClassLoaderBase类中的filter方法中查看。当然，为了达到更好的性能，会缓存已经载入的类，下次使用的时候就可以直接获取。
在载入类的时候，WebappClassLoader会遵守如下的规则：
1）因为所有已经载入的类都会缓存起来，所以载入类时要先检查本地缓存；
2）若本地缓存中没有，则检查上一层缓存，即调用 java.lang.ClassLoader 类的findLoadedClass() 方法；
3）若两个缓存中都没有，则使用系统的类载入器进行加载，防止 web 应用程序中的类覆盖J2EE 的类；
4）若启用了 SecurityManager，则检查是否允许载入该类。若该类是禁止载入的类，抛出 ClassNotFoundException异常；
5）若打开标志位 delegate，或者待载入的类是属于包触发器中的包名，则调用父载入器来载入相关类。如果父载入器是null，则使用系统的类载入器；
6）从当前仓库中载入相关的类；
7）若当前仓库中没有需要的类，且标志位delegate关闭，则使用父类载入器。若父类载入器为 null， 则使用系统的类载入器进行加载；
8）若仍未找到需要的类，则抛出 ClassNotFoundException 异常；
至此，结束。
