Tomcat内核之类加载器工厂

Java虚拟机利用类加载器将类载入内存，以供使用。在此过程中类加载器要做很多的事情，例如读取字节数组、验证、解析、初始化等。而Java提供的URLClassLoader类能方便地将jar、class或网络资源加载到内存。Tomcat中则用一个工厂类ClassLoaderFactory把创建类加载器的细节进行封装，通过它可以很方便地创建自定义的类加载器。
 
如上图，利用createClassLoader方法并传入资源路径跟父类加载器即可创建一个自定义类加载器，此类加载器负责加载传入的所有资源。
ClassLoaderFactory有个内部类Repository，它就是表示资源的类，资源的类型用一个RepositoryType枚举表示，即public static enum RepositoryType {DIR,GLOB,JAR,URL}。每个类型代表的意思如下：
DIR：表示整个目录下的资源，包括所有clsss、jar包及其它类型资源。
GLOB：表示整个目录下所有jar包资源，仅仅是.jar后缀的资源。
JAR：表示单个jar包资源。
URL：表示网络上得某个jar包资源。
通过以上介绍已经对ClassLoaderFactory类有所了解，下面用一个简单的例子展示tomcat中的CommonLoader是如何利用ClassLoaderFactory工厂类来创建的，如下：
List<Repository> repositories = new ArrayList<Repository>();
Repositories.add(new Repository(“${catalina.home}/lib”,RepositoryType.DIR));
Repositories.add(new Repository(“${catalina.home}/lib”,RepositoryType.GLOB));
Repositories.add(new Repository(“${catalina.base}/lib”,RepositoryType.DIR));
Repositories.add(new Repository(“${catalina.base}/lib”,RepositoryType.GLOB));
ClassLoader parent = null;
ClassLoader commonLoader = ClassLoaderFactory.createClassLoader(repositories, parent);
OK，至此CommonLoader创建完毕。其中${catalina.home}跟${catalina.base}表示变量，它的值分别为tomcat安装目录与tomcat的工作目录，您只需要替换成实际路径即可。Parent为父类加载器，如果设置为null，ClassLoaderFactory创建时会使用默认的父类加载器，即系统类加载器systemClassLassLoader。实际上，您只需以下几步就能完成一个类加载器的创建，首先，把要加载的资源都添加到一个List中；其次，确定父类加载器，默认的话就设置为null；最后，把这些作为参数传入ClassLoaderFactory工厂类。
假如我们不确定要加载的资源是在网络上的还是本地的，那么可以用以下方式进行处理：
try {
     URL url = new URL(“路径”);
     repositories.add(new Repository(“路径”, RepositoryType.URL));
     } catch (MalformedURLException e) {
 }
这种方式处理得比较巧妙，URL在实例化时就可以检查这个路径的有效性，假如为本地资源或者网络上不存在此路径的资源，那么将抛出异常，不会把此路径添加到资源列表。
在此有必要对ClassLoaderFactory工厂类的createClassLoader进行简单说明，它是一个重载方法，参数列表不同，但是不管怎样，最终都要转成URL[]数组，因为ClassLoaderFactory生产的类加载器是继承于URLClassLoader，而URLClassLoader的构造函数只支持URL[]数组。从Repository类转成URL[]数组可分为以下情况：
① 若为RepositoryType.URL类型的资源，则直接new一个URL实例添加到URL[]数组即可。
② 若为RepositoryType.DIR类型的资源，则要把File类型转化为URL类型，由于URL类用于网络，带有明显的协议，于是把本地文件的协议定为file，即处理为new URL(“file:/D:/test/”),最后的”/”切记要加上，它表示D盘test整个目录下的所有资源，最后把这个URL实例添加到URL[]数组中。
③ 若为RepositoryType.JAR类型的资源，则跟②中类似，本地文件协议为file，处理为new URL(“file:/D:/test/test.jar”)，然后把这个URL实例添加到URL[]数组中。
④ 若为RepositoryType.GLOB类型的资源，则找到某个目录下的所有文件，然后依个判断是不是以.jar后缀结尾，如果是，则跟③一样转化，再将URL实例添加到URL[]数组中。如果不是以.jar结尾，则直接忽略。

现在对类加载器工厂ClassLoaderFactory有了更深的了解，知道了怎样轻松建立一个类加载器实例，并且了解了其中的细节实现。

点击订购作者《Tomcat内核设计剖析》