Tomcat 中有哪些类加载器？

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Tomcat 中有哪些类加载器？

结论先行：Tomcat 一共定义了 5 类自有加载器（Bootstrap 由 JVM 提供）：Common、Catalina（Server）、Shared、Webapp（每个应用一个）、JasperLoader（每个 JSP 一个），再加上 JVM 的 Bootstrap 与 System/App。它们按固定层级组合，默认配置下 Catalina 与 Shared 会退化合并到 Common。

1. 加载器清单

加载器	加载范围	配置位置	是否默认独立
`Bootstrap`	JVM 核心类（`java.base`）	JVM 参数	JVM 提供
`System / AppClassLoader`	`CLASSPATH`：`bootstrap.jar`、`tomcat-juli.jar`	启动脚本	是
`Common`	`$CATALINA_HOME/lib`、`$CATALINA_BASE/lib`	`common.loader`	是
`Catalina`（Server）	Tomcat 内部组件专用	`server.loader`	否（空则复用 Common）
`Shared`	所有 webapp 共享、Tomcat 自身不用	`shared.loader`	否（空则复用 Common）
`Webapp`	单个应用的 `WEB-INF/classes`、`WEB-INF/lib`	每应用一个	是
`JasperLoader`	单个 JSP 编译出的 Servlet 类	每 JSP 一个	是（JSP 场景）

2. 层级关系

Bootstrap（JVM）
  └─ System（AppClassLoader）
       └─ Common ──┬── Catalina（server.loader，默认空 → 即 Common）
                   └── Shared（shared.loader，默认空 → 即 Common）
                        └─ Webapp（app1）   ← 每个应用独立
                        │    └─ JasperLoader（JSP）
                        └─ Webapp（app2）
                             └─ JasperLoader（JSP）

server.loader 与 shared.loader 为空时，Tomcat 只创建一个 Common 实例，Catalina 与 Shared 都指向它——这是绝大多数部署的实际形态。

3. 各加载器的职责

Common：放 Tomcat 与应用都需要的类，典型是 JDBC 驱动、日志实现。注意：放进来就意味着所有应用共享同一个版本。
Catalina：只给 Tomcat 自身用，应用看不到。用于隔离「容器依赖」与「应用依赖」，避免应用升级 jar 影响容器。
Shared：所有应用共享、但容器不需要（如公共工具包）。默认不启用。
Webapp：应用私有类，先自己找再委派，保证应用间隔离。
JasperLoader：JSP 编译产物，支持修改 JSP 后重新加载。

4. 配置

# conf/catalina.properties

# ① 公共库：容器 + 所有应用可见
common.loader="${catalina.base}/lib","${catalina.base}/lib/*.jar","${catalina.home}/lib","${catalina.home}/lib/*.jar"

# ② 仅容器可见（放开后需自行确保 Tomcat 依赖完整）
server.loader=${catalina.base}/server/lib/*.jar

# ③ 所有应用共享（容器不可见）
shared.loader=${catalina.base}/shared/lib/*.jar

<!-- conf/context.xml：全局默认，可被应用的 META-INF/context.xml 覆盖 -->
<Context>
    <!-- 应用是否允许覆盖共享库中的类：false（默认）表示先本地 -->
    <Loader delegate="false" />
</Context>

5. 版本冲突怎么排查

java.lang.NoSuchMethodError: com.google.common.base.Preconditions.checkArgument

这类错误的典型原因是：应用 WEB-INF/lib 里是 guava 30，而 $CATALINA_HOME/lib 里放了 guava 20，且某个类被 Common 先加载了。排查顺序：

看异常栈里类的 getClassLoader() 是哪个（在启动日志打印或 jcmd 查）；
检查 $CATALINA_HOME/lib 是否有同名 jar（很多「神秘冲突」都源于运维往这里丢包）；
用 -verbose:class 或 jmap -clstats 确认加载来源。

6. 常见追问

追问一：为什么 server.loader 和 shared.loader 默认是空的？ Tomcat 认为大多数场景不需要这么细的隔离，合并到 Common 更简单、类加载次数更少。需要严格隔离容器依赖时才显式配置。

追问二：WEB-INF/lib 的 jar 会被容器加载吗？ 不会。它只属于该应用的 WebappClassLoader。容器（Catalina）看不到应用类，这也是「应用类不能反向影响容器」的保证。

追问三：多个应用能共享一个 jar 又互不干扰吗？ 不能同时满足。共享（放 Common/Shared）意味着同一个 Class 实例、同一个版本；隔离（放各自 WEB-INF/lib）意味着各加载各的。想要「共享类但版本不同」只能靠 OSGi 那类模块化方案。

追问四：Tomcat 的加载器会泄漏吗？ 会。应用重部署时若线程、ThreadLocal、DriverManager 仍持有旧 WebappClassLoader 的引用，整个加载器无法回收，Metaspace 持续增长。需要在 ServletContextListener 里主动清理。

追问五：Spring Boot 内嵌 Tomcat 用哪几个加载器？ 只有 JVM 的 Bootstrap + AppClassLoader（fat jar 由 LaunchedURLClassLoader 加载）。Tomcat 的 Common/Webapp 体系只存在于独立部署（WAR）模式。

小结

记住「默认三层、可扩五层」：Bootstrap → System → Common → Webapp（+ Jasper），需要更细隔离时再打开 server.loader/shared.loader。每加一层隔离，就多一份「类到底从哪加载」的排查成本，所以生产上宁可少放共享 jar。

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