Tomcat的類加載機制是違反了雙親委託原則的，對於一些未加載的非基礎類(Object,String等)，各個web應用自己的類加載器(WebAppClassLoader)會優先加載，加載不到時再交給commonClassLoader走雙親委託。
對於JVM來說：
因此，按照這個過程可以想到，如果同樣在CLASSPATH指定的目錄中和自己工作目錄中存放相同的class，會優先加載CLASSPATH目錄中的文件。
1、既然 Tomcat 不遵循雙親委派機制，那麼如果我自己定義一個惡意的HashMap，會不會有風險呢？(阿里的面試官問)
答： 顯然不會有風險，如果有，Tomcat都運行這麼多年了，那羣Tomcat大神能不改進嗎？ tomcat不遵循雙親委派機制，只是自定義的classLoader順序不同，但頂層還是相同的，還是要去頂層請求classloader.
2、我們思考一下：Tomcat是個web容器， 那麼它要解決什麼問題：
1. 一個web容器可能需要部署兩個應用程序，不同的應用程序可能會依賴同一個第三方類庫的不同版本，不能要求同一個類庫在同一個服務器只有一份，因此要保證每個應用程序的類庫都是獨立的，保證相互隔離。
2. 部署在同一個web容器中相同的類庫相同的版本可以共享。否則，如果服務器有10個應用程序，那麼要有10份相同的類庫加載進虛擬機，這是扯淡的。
3. web容器也有自己依賴的類庫，不能於應用程序的類庫混淆。基於安全考慮，應該讓容器的類庫和程序的類庫隔離開來。
4. web容器要支持jsp的修改，我們知道，jsp 文件最終也是要編譯成class文件才能在虛擬機中運行，但程序運行後修改jsp已經是司空見慣的事情，否則要你何用？ 所以，web容器需要支持 jsp 修改後不用重啓。
再看看我們的問題：Tomcat 如果使用默認的類加載機制行不行？
答案是不行的。爲什麼？我們看，第一個問題，如果使用默認的類加載器機制，那麼是無法加載兩個相同類庫的不同版本的，默認的累加器是不管你是什麼版本的，只在乎你的全限定類名，並且只有一份。第二個問題，默認的類加載器是能夠實現的，因爲他的職責就是保證唯一性。第三個問題和第一個問題一樣。我們再看第四個問題，我們想我們要怎麼實現jsp文件的熱修改（樓主起的名字），jsp 文件其實也就是class文件，那麼如果修改了，但類名還是一樣，類加載器會直接取方法區中已經存在的，修改後的jsp是不會重新加載的。那麼怎麼辦呢？我們可以直接卸載掉這jsp文件的類加載器，所以你應該想到了，每個jsp文件對應一個唯一的類加載器，當一個jsp文件修改了，就直接卸載這個jsp類加載器。重新創建類加載器，重新加載jsp文件。
Tomcat 如何實現自己獨特的類加載機制？
所以，Tomcat 是怎麼實現的呢？牛逼的Tomcat團隊已經設計好了。我們看看他們的設計圖：
我們看到，前面3個類加載和默認的一致，CommonClassLoader、CatalinaClassLoader、SharedClassLoader和WebappClassLoader則是Tomcat自己定義的類加載器，它們分別加載/common/*、/server/*、/shared/*（在tomcat 6之後已經合併到根目錄下的lib目錄下）和/WebApp/WEB-INF/*中的Java類庫。其中WebApp類加載器和Jsp類加載器通常會存在多個實例，每一個Web應用程序對應一個WebApp類加載器，每一個JSP文件對應一個Jsp類加載器。
- commonLoader：Tomcat最基本的類加載器，加載路徑中的class可以被Tomcat容器本身以及各個Webapp訪問；
- catalinaLoader：Tomcat容器私有的類加載器，加載路徑中的class對於Webapp不可見；
- sharedLoader：各個Webapp共享的類加載器，加載路徑中的class對於所有Webapp可見，但是對於Tomcat容器不可見；
- WebappClassLoader：各個Webapp私有的類加載器，加載路徑中的class只對當前Webapp可見；
從圖中的委派關係中可以看出：
CommonClassLoader能加載的類都可以被Catalina ClassLoader和SharedClassLoader使用，從而實現了公有類庫的共用，而CatalinaClassLoader和Shared ClassLoader自己能加載的類則與對方相互隔離。
WebAppClassLoader可以使用SharedClassLoader加載到的類，但各個WebAppClassLoader實例之間相互隔離。
而JasperLoader的加載範圍僅僅是這個JSP文件所編譯出來的那一個.Class文件，它出現的目的就是爲了被丟棄：當Web容器檢測到JSP文件被修改時，會替換掉目前的JasperLoader的實例，並通過再建立一個新的Jsp類加載器來實現JSP文件的HotSwap功能。
好了，至此，我們已經知道了tomcat爲什麼要這麼設計，以及是如何設計的，那麼，tomcat 違背了java 推薦的雙親委派模型了嗎？答案是：違背了。 我們前面說過：
雙親委派模型要求除了頂層的啓動類加載器之外，其餘的類加載器都應當由自己的父類加載器加載。
很顯然，tomcat 不是這樣實現，tomcat 爲了實現隔離性，沒有遵守這個約定，每個webappClassLoader加載自己的目錄下的class文件，不會傳遞給父類加載器。
我們擴展出一個問題：如果tomcat 的 Common ClassLoader 想加載 WebApp ClassLoader 中的類，該怎麼辦？
看了前面的關於破壞雙親委派模型的內容，我們心裏有數了，我們可以使用線程上下文類加載器實現，使用線程上下文加載器，可以讓父類加載器請求子類加載器去完成類加載的動作。牛逼吧。
類加載
在JVM中並不是一次性把所有的文件都加載到，而是一步一步的，按照需要來加載。
比如JVM啓動時，會通過不同的類加載器加載不同的類。當用戶在自己的代碼中，需要某些額外的類時，再通過加載機制加載到JVM中，並且存放一段時間，便於頻繁使用。
因此使用哪種類加載器、在什麼位置加載類都是JVM中重要的知識。
JVM類加載
JVM類加載採用 父類委託機制，如下圖所示：
JVM中包括集中類加載器：
1 BootStrapClassLoader 引導類加載器
2 ExtClassLoader 擴展類加載器
3 AppClassLoader 應用類加載器
4 CustomClassLoader 用戶自定義類加載器
他們的區別上面也都有說明。需要注意的是，不同的類加載器加載的類是不同的，因此如果用戶加載器1加載的某個類，其他用戶並不能夠使用。
當JVM運行過程中，用戶需要加載某些類時，會按照下面的步驟（父類委託機制）：
1 用戶自己的類加載器，把加載請求傳給父加載器，父加載器再傳給其父加載器，一直到加載器樹的頂層。
2 最頂層的類加載器首先針對其特定的位置加載，如果加載不到就轉交給子類。
3 如果一直到底層的類加載都沒有加載到，那麼就會拋出異常ClassNotFoundException。
因此，按照這個過程可以想到，如果同樣在CLASSPATH指定的目錄中和自己工作目錄中存放相同的class，會優先加載CLASSPATH目錄中的文件。
Tomcat類加載
在tomcat中類的加載稍有不同，如下圖：
當tomcat啓動時，會創建幾種類加載器：
1 Bootstrap 引導類加載器
加載JVM啓動所需的類，以及標準擴展類（位於jre/lib/ext下）
2 System 系統類加載器
加載tomcat啓動的類，比如bootstrap.jar，通常在catalina.bat或者catalina.sh中指定。位於CATALINA_HOME/bin下。
3 Common 通用類加載器
加載tomcat使用以及應用通用的一些類，位於CATALINA_HOME/lib下，比如servlet-api.jar
4 webapp 應用類加載器
每個應用在部署後，都會創建一個唯一的類加載器。該類加載器會加載位於 WEB-INF/lib下的jar文件中的class 和 WEB-INF/classes下的class文件。
當應用需要到某個類時，則會按照下面的順序進行類加載：
1 使用bootstrap引導類加載器加載
2 使用system系統類加載器加載
3 使用應用類加載器在WEB-INF/classes中加載
4 使用應用類加載器在WEB-INF/lib中加載
5 使用common類加載器在CATALINA_HOME/lib中加載
問題擴展
通過對上面tomcat類加載機制的理解，就不難明白 爲什麼java文件放在Eclipse中的src文件夾下會優先jar包中的class?
這是因爲Eclipse中的src文件夾中的文件java以及webContent中的JSP都會在tomcat啓動時，被編譯成class文件放在 WEB-INF/class 中。而Eclipse外部引用的jar包，則相當於放在 WEB-INF/lib 中。
因此肯定是 java文件或者JSP文件編譯出的class優先加載。
通過這樣，我們就可以簡單的把java文件放置在src文件夾中，通過對該java文件的修改以及調試，便於學習擁有源碼java文件、卻沒有打包成xxx-source的jar包。另外呢，開發者也會因爲粗心而犯下面的錯誤。
在 CATALINA_HOME/lib 以及 WEB-INF/lib 中放置了 不同版本的jar包，此時就會導致某些情況下報加載不到類的錯誤。還有如果多個應用使用同一jar包文件，當放置了多份，就可能導致多個應用間出現類加載不到的錯誤。
參考：