1. 为什么写这篇文档？

使 用过hibernate, spring或其他大型组件，写过50个类以上的网络应用程序(web application)的开发者应该知道，当系统中有很多类时，如果开启了tomcat的reloadable=true,那么每当相关文件改变 时，tomcat会停止web app并释放内存,然后重新加载web app.这实在是个浩大的工程。

所以我总是在想如果能有只重载某几个类的功能，将极大的满足我这个即时调试狂。

去年我在论坛上发帖，才发现已经有一些应用服务器具有了这个功能，比如weblogic, websphere, 等等。好像还有一个很酷的名字，叫开发模式。看来我还是孤陋寡闻了点。

当然很多人都是在tomcat上开发，包括我。我很喜欢它的轻小，那些大内存和高cpu消耗的应用服务器不愧为硬件杀手，没理由不改进tomcat :)。

2. 最终实现功能

我没有时间去研究tomcat的文件监听机制，也没时间去把他写成”开发模式”这么完整的功能，我最终实现的是，实现重载功能的测试jsp－－很抱歉我还是没办法写得更完整。当然，你可以在这个基础上进行改进。

3. 阅读须知

阅读本文，你应该具备以下知识

1. jvm 规范有关类加载器的章节

2. tomcat 类加载机制

3. java 反射机制

4. ant

   (好象该网址被不定时封锁，有时能上，有时不能)

最好在你的电脑上安装ant,因为tomcat源码包使用ant从互联网获得依赖包。不过我也是修改了一个错误才使它完全编译通过。

当然，你也可以用其他ide工具检查并添加依赖包，在ide中，其实你只需要添加jar直到使org.apache.catalina.loader.webappclassloader无错即可。

4. 修改过程

   1. 说明

新添加的代码请添加到java文件的末尾，因为我在说明行数的时候，尽量符合原始行数

2. web app类加载器

在tomcat中，org.apache.catalina.loader.webappclassloader是web app的类加载器，所以需要修改它实现重载功能。

3. 资源列表

在webappclassloader中，有一个map类型属性resourceentries，它记载了web app中web-inf/classes目录下所加载的类，因此当我们需要重载一个类时，我们需要先将它在resourceentries里删除，我编写了一个方法方便调用：

public boolean removeresourceentry(string name) {

     if (resourceentries.containskey(name)) {

         resourceentries.remove(name);

         return true;

     }

     return false;

}

4. 是否重载标志

让webappclassloader需要知道加载一个类是否使用重载的方式。所以我建立一个boolean 类型的属性和实现它的getter/setter方法：

private boolean isreload = false;

      public boolean isreload() {

          return isreload;

      }

      public void setreload(boolean isreload) {

          this.isreload = isreload;

      }

5. 动态类加载器

根据jvm类加载器规范，一个类加载器对象只能加载一个类1次，所以重载实际上是创建出另一个类加载器对象来加载同一个类。当然，我们不需要再创建一个webappclassloader，他太大而且加载规则很复杂，不是我们想要的，所以我们创建一个简单的类加载器类org.apache.catalina.loader.dynamicclassloader：

package org.apache.catalina.loader;

import java.net.url;

import java.net.urlclassloader;

import java.security.codesource;

import java.util.*;

/**

* 动态类加载器

*

* @author peter

*

*/

public class dynamicclassloader extends urlclassloader {

    /* 父类加载器 */

    private classloader parent = null;

    /* 已加载类名列表 */

    private list classnames = null;

    /**

    * 构造器

    *

    * @param parent

    * 父类加载器，这里传入的是webappclassloader

    */

    public dynamicclassloader(classloader parent) {

        super(new url[0]);

        classnames = new arraylist();

        this.parent = parent;

    }

    /**

    * 从类的二进制数据中加载类.

    *

    * @param name

    * 类名

    * @param classdata

    * 类的二进制数据

    * @param codesource

    * 数据来源

    * @return 成功加载的类

    * @throws classnotfoundexception

    * 加载失败抛出未找到此类异常

    */

    public class loadclass(string name, byte[] classdata, codesource codesource) throws classnotfoundexception {

        if (classnames.contains(name)) {

            // system.out.println("此类已存在，调用 loadclass 方法加载.");

            return loadclass(name);

        } else {

            // system.out.println("新类, 记录到类名列表，并用类定义方法加载类");

            classnames.add(name);

            return defineclass(name, classdata, 0, classdata.length, codesource);

        }

    }

    /* *

    * 重载此方法，当要加载的类不在类名列表中时，调用父类加载器方法加载.

    * @see java.lang.classloader#loadclass(java.lang.string)

    */

    public class loadclass(string name) throws classnotfoundexception {

        if (!classnames.contains(name)) {

            //system.out.println("不在类名列表中，调用父类加载器方法加载");

            return parent.loadclass(name);

        }

        return super.loadclass(name);

    }

}

6. 在webappclassloader中添加dynamicclassloader

   1. 添加属性

private dynamicclassloader dynamicclassloader = new dynamicclassloader(this);

2. 添加重建方法，以便需要再次重载时替换掉上次的类加载器对象

public void recreatedynamicclassloader() {

                dynamicclassloader = new dynamicclassloader(this);

            }

7. 修改调用点

   1. 第832行，公开findclass方法

public class findclass(string name) throws classnotfoundexception {

2. 第1569行，添加如下一行代码。

if (isreload) removeresourceentry(name);

3. 第1577行，这里好像是一个bug，具体原因我忘了-_-||

if ((entry == null) || (entry.binarycontent == null))

改为

if ((entry == null) || (entry.loadedclass == null && entry.binarycontent == null))

4. 第1633~1636行

if (entry.loadedclass == null) {

                clazz = defineclass(name, entry.binarycontent, 0, entry.binarycontent.length,

                    codesource);

            改为

            byte[] classdata = new byte[entry.binarycontent.length];

            system.arraycopy(entry.binarycontent, 0, classdata, 0,

            classdata.length);

            if (entry.loadedclass == null) {

                clazz = isreload ?

                    dynamicclassloader.loadclass(name,

                    classdata, codesource) :

                    defineclass(name,

                    classdata, 0, classdata.length, codesource);

8. 测试代码

   1. test.jsp

我测试用的jsp为$catalina_home/webapps/root/test.jsp，由于webapp里面并不会显式加载tomcat的核心类，所以我们需要用反射代码调用webappclassloader的方法。代码如下：

<%

classloader loader = (thread.currentthread().getcontextclassloader());

class clazz = loader.getclass();

java.lang.reflect.method setreload = clazz.getmethod("setreload", new class[]{boolean.class});

java.lang.reflect.method recreate = clazz.getmethod("recreatedynamicclassloader", null);

java.lang.reflect.method findclass = clazz.getmethod("findclass", new class[]{string.class});

recreate.invoke(loader, null);

setreload.invoke(loader, new object[]{true});

class a = (class)findclass.invoke(loader, new object[]{"org.aclass"});

setreload.invoke(loader, new object[]{false});

a.newinstance();

// 如果你使用下面这行代码，当重编译类时，请稍微修改一下调用它的jsp，让jsp也重新编译

//org.aclass a = (org.aclass)a.newinstance();

// 下面这些代码是测试当一个类不在dynamicclassloader类名列表时的反应

//a.test();

//java.lang.reflect.method test = a.getclass().getmethod("test", null);

//test.invoke(a, null);

%>

2. org.aclass

package org;

        public class aclass {

            public aclass() {

                // 修改输出内容确认tomcat重新加载了类

                system.out.println("aclass v3");

            }

            public void createbclass() {

                new bclass();

            }

        }

3. org.bclass

package org;

        public class bclass {

            public bclass() {

                //修改输出内容确认tomcat重新加载了类

                system.out.println("bclass v1");

            }

        }

9. 测试步骤

   1. 按照上述步骤修改tomcat源码并编译。

   2. 用winzip/winrar/file-roller打开$catalina_home/server/lib/catalina.jar。把前面编译完成后的org.apache.catalina.loader目录下的class文件覆盖jar中同名文件。

   3. 编译org.aclass和org.bclass

   4. 启动tomcat并在浏览器中打开测试页http://localhost:8080/test.jsp

   5. 修改org.aclass中的system.out.println();语句并重编译类。

   6. 按下f5按键刷新浏览器。

   7. 查看tomcat控制台是否输出了不同的语句？

   8. good luck! :)))

为什么不设置appbase就ok来呢？