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 :)。
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。
阅读须知
阅读本文，你应该具备以下知识
jvm 规范有关类加载器的章节
http://java.sun.com/docs/books/vmspec/2nd-edition/html/VMSpecTOC.doc.html
Tomcat 类加载机制
http://www.huihoo.org/apache/tomcat/
java 反射机制
http://java.sun.com/docs/books/tutorial/reflect/
ant
http://ant.apache.org/
(好象该网址被不定时*，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。
修改过程
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
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。
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;
}
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;
}
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);
}
}
在webappClassLoader中添加DynamicClassLoader
添加属性
private DynamicClassLoader dynamicClassLoader = new DynamicClassLoader(this);
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);
}
修改调用点
第832行，公开findClass方法
public Class findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
第1569行，添加如下一行代码。
if (isReload) removeResourceEntry(name);
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))
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);
测试代码
test.jsp
我测试用的jsp为$CATALINA_HOME/webapps/ROOT/test.jsp，由于webapp里面并不会显式加载tomcat的核心类，所以我们需要用反射代码调用WebappClassLoader的方法。代码如下：
<%
ClassLoader loader = (Thread.currentThread().getContextClassLoader());
Class clazz = loader.getClass();
java.lang.reflect.Method setReload = clazz.getMethod("setReload", new Class[]{boolean.class});
java.lang.reflect.Method reCreate = clazz.getMethod("reCreateDynamicClassLoader", null);
java.lang.reflect.Method findClass = clazz.getMethod("findClass", new Class[]{String.class});
reCreate.invoke(loader, null);
setReload.invoke(loader, new Object[]{true});
Class A = (Class)findClass.invoke(loader, new Object[]{"org.AClass"});
setReload.invoke(loader, new Object[]{false});
A.newInstance();
// 如果你使用下面这行代码，当重编译类时，请稍微修改一下调用它的jsp，让jsp也重新编译
//org.AClass a = (org.AClass)A.newInstance();
// 下面这些代码是测试当一个类不在DynamicClassLoader类名列表时的反应
//a.test();
//java.lang.reflect.Method test = a.getClass().getMethod("test", null);
//test.invoke(a, null);
%>
org.AClass
package org;
public class AClass {
public AClass() {
// 修改输出内容确认Tomcat重新加载了类
System.out.println("AClass v3");
}
public void createBClass() {
new BClass();
}
}
org.BClass
package org;
public class BClass {
public BClass() {
//修改输出内容确认Tomcat重新加载了类
System.out.println("BClass v1");
}
}
测试步骤
按照上述步骤修改Tomcat源码并编译。
用winzip/winrar/file-roller打开$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。
编译org.AClass和org.BClass
启动Tomcat并在浏览器中打开测试页http://localhost:8080/test.jsp
修改org.AClass中的System.out.println();语句并重编译类。
按下F5按键刷新浏览器。
查看Tomcat控制台是否输出了不同的语句？
Good Luck! :)))