Tomcat載入類機制 – 我們到底能走多遠系列（14）

我們到底能走多遠系列（14）

扯淡：各位，你們的錢是省出來的嗎？前幾天一個同事（女）結婚，瞭解了下情況：男女一起買房接近80平方，實際房子是60平，四五十萬的首付吧，加上裝潢，男女全家，連外公外婆都出力出錢，搞定，圓滿買房結婚啦。大多數的我們都會走這麼一段路或已經走了這一段路。我不知道你們聽到這樣普通的八卦會是怎樣的感受。

剛看完《溫州一家人》的前兩集，買家送女兒出國學習，帶著兒子老婆以撿破爛開始溫州的新生活。雖然是電視劇，但上點年紀的都應該知道我們的上一輩很多人都有類似的魄力，對，因為那時候窮，窮怕了，拼了，現在一無所有，輸了，還是一無所有，不怕。

可是現在不一樣了，我們稍稍付出點努力就可以溫飽，再多付出點，還能接近傳說的小康。我們安逸，我們愛安逸，誰想打破安逸？誰也不想。所以我們寧願背負巨額的按揭，寧願接過父母的血汗，寧願丟掉自己的夢想，也要維護住著安逸。

我也不知道那個是好的那個是不好的，畢竟我也沒資格評價，但是這種矛盾是我們大多數人現在要面對的，睿智的你會怎麼度過？

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前幾天利用了下午休時間去了家公司面試，有個問題說：如何來確保你寫的模組或方法是高品質的呢？

我當時說：通過單元測試，什麼review，效能測試。

回答方向不對。

      　　　　可讀性：代碼是否可讀易讀，對於一個團隊來說，編碼通訊協定是否一致，編碼風格是否一致；

　　 功能性：代碼正確得實現了商務邏輯；

　　 可維護性：代碼邏輯是有層次的，是容易修改的；

　　 高效性：代碼實現在時間和空間的使用上是高效的；

你會怎麼回答呢？

主題：

外圍知識：

1，jvm(java virtual mechanism)load class的基本原理 可以參考園子裡的文章

2，關於class.forName(String)
首先，我們是明白class檔案被jvm載入進來後，可以理解成以二進位形式存在記憶體中，每一個class我們可以通過包名和類名找到它。
其次，有了new這樣的操作，我們為什麼還需要這東西做什麼呢？
網上的一段代碼解釋了這個問題：

String className = readfromXMlConfig;//從xml 設定檔中獲得字串class c = Class.forName(className);factory = (ExampleInterface)c.newInstance(); 

我們可以看到被newInstance出來的執行個體只要是繼承ExampleInterface介面就可以滿足了，有一點需要記住的是，如果提供的類沒有繼承ExampleInterface，就會異常。
new關鍵字和newInstance()方法的區別：
newInstance: 弱類型。低效率。只能調用無參構造。(可是後面的代碼看來似乎能夠有參構造...)
new: 強型別。相對高效。能調用任何public構造。

3，載入類 java.lang.ClassLoader
我們可以通過調用ClassLoader的loadClass(String)方法來載入自己需要的類。
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 {        // 類名（注意：這裡是包含了包名沒有.class的形式）        String className = "code.mytest.Test2";        // class檔案位置        URL url = new URL("file:/D:/");        // ClassLoader執行個體        ClassLoader loader = new URLClassLoader(new URL[] {url});        // load進來之後是一個Class執行個體        Class c1 = loader.loadClass(className);        // 利用Class執行個體得到我們想要的執行個體        Test2 test = (Test2)c1.newInstance();        // 調用新執行個體的方法        test.sayYouILY();    }}

tomcat load class：

Tomcat需要自己載入web工程中的servlet類，我們頻繁發布修改後的工程，Tomcat就需要載入我們提供的代碼讓他跑起來。
在Http請求進入tomcat後，tomcat需要根據調用的servlet名把這個類先載入進來，這個過程是由tomcat的內部類：org.apache.catalina.loader.WebappLoader實現的，這個類實現了tomcat的org.apache.catalina.Loader介面,而WebappLoader中引用org.apache.catalina.loader.WebappClassLoader，而WebappClassLoader繼承了URLClassLoader

WebappLoader用getClassLoader()方法向外提供出一個自訂的ClassLoader，為什麼這麼說呢？來看下源碼：
1，WebappLoader中的start()方法中會調用下面兩句：

classLoader = createClassLoader();//這個是內建的private方法classLoader.setResources(container.getResources());

2,createClassLoader源碼：

private WebappClassLoader createClassLoader()        throws Exception {        // 這個loaderClass是啥東西呀？        // 其實是WebappClassLoader私人變數，定義成：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:返回一個 Constructor 對象，它反映此 Class 對象所表示的類的指定公用構造方法。parameterTypes 參數是 Class 對象的一個數組，這些 Class 對象按聲明順序標識構造方法的形式參數類型。        Constructor constr = clazz.getConstructor(argTypes);        //使用此 Constructor 對象表示的構造方法來建立該構造方法的聲明類的新執行個體，並用指定的初始化參數初始化該執行個體。(這樣做是不是達到了前面提到的有參構造呢)        classLoader = (WebappClassLoader) constr.newInstance(args);        return classLoader;    }

3,通過WebappClassLoader，可以控制已經載入的類不用再重複操作。
每一個通過WebappClassLoader載入的類都會被org.apache.catalina.loader.ResourceEntry記錄下來

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;// 類是以byte數群組類型被儲存在記憶體中    public volatile Class loadedClass = null;    public URL source = null;// URL名稱    public URL codeBase = null;    public Manifest manifest = null;    public Certificate[] certificates = null;}

在WebappClassLoader裡有一個Map來記錄已經被載入的類

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

這樣一來當需要載入新類是我們先在這個map裡面去找一下
來看一下findResource方法的源碼：

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) {            // 去傳說中的記憶體裡找是否已經載入            ResourceEntry entry = (ResourceEntry) resourceEntries.get(name);            // 沒有載入過            if (entry == null) {                if (securityManager != null) {                    PrivilegedAction<ResourceEntry> dp =                        new PrivilegedFindResourceByName(name, name);                    entry = AccessController.doPrivileged(dp);                } else {                    entry = findResourceInternal(name, name);                }            }            // 載入過            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);    }

 

總結：

1，tomcat自訂自己的class loader，值得借鑒，還沒有研究核心的實作類別，因為還需要學習下自訂loader的實現。

2，用hashmap來存需要即時查詢的資源，很實用。

 

讓我們繼續前行

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努力不一定成功，但不努力肯定不會成功。
共勉