加載器
在How Tomcat Works的前七章中的應用中已經在使用簡單的加載器來加載servlet類，這裏將會討論標準web加載器實現，Tomcat爲什麼沒有使用Tomcat默認的加載器呢？因爲如果所有的加載器都是通過jvm默認的加載器來加載的，那麼每個servlet就都能夠操縱classpath下的所有加載類和包，這會帶來安全隱患。一個servlet僅僅允許加載WEB-INF/classes和WEB-INF/lib下的類，在servlet容器中的每一個應用（context）都有它自己的加載器，所有加載器都必須實現org.apache.catalina.Loader接口。
同時Tomcat需要支持熱加載在應用WEB-INF/classes和WEB-INF/lib下修改的類，這就要求Tomcat加載器有一個線程不斷的檢測類是否有修改（通過檢測每個文件的時間來實現）。所有需要實現熱加載功能的加載器都必須實現org.apache.catalina.loader.Reloader接口。
這裏會介紹Repository和Resource，repository是加載器搜尋類的地方，resources是一個加載器中DirContext類，指向的是context的基礎路徑。
Java加載器
每次創建Java類的實例的時候，你必須首先把類加載到內存當中，在jvm用類加載器（loader）加載類，從j2se1.2開始，jvm提供三個加載器bootstray class加載器、extension class加載器和system class加載器，這個三個加載器是一種父子關係，bootstray class 加載器在最上層，system class加載器在最下層。Bootstray 類加載器用來引導jvm，當你運行java.exe的時候開始工作，必須通過本地代碼來實現，因爲jvm它需要調用一些本地函數，同時它也負責加載所有java核心類，像java.lang和java.io包中的類，同時也會去加載核心庫像rt.jar、il8n.jar等等，同時隨着jvm版本和操作系統不同而有所不同；Extension class加載器負責加載擴張目錄下的類，sun公司的jvm中的擴展類在/jdk/jre/lib/ext；System class加載器是默認的類加載器，負責加載在CLASSPATH環境變量中指定目錄下的jar和java類。
在選擇使用那個加載器的時候，jvm使用了委派模式，當需要加載一個類的時候，system class加載器並不馬上開始工作，它會首先委派它的父加載器extension class加載器，如果父加載器加載失敗它纔會開始工作，同理extension加載類時也會首先委派給它的父加載器bootray加載器，當bootray加載器加載失敗時它纔會工作，當所有的加載器都沒有找到類時就會跑出java.lang.ClassNotFoundException異常。
之所以使用委派模式是出於安全考慮，避免有人惡意提供一個java.lang.Object，同時java中你可以實現自己的加載器，只需要繼承java.lang.ClassLoader即可。
基於以下的原因Tomcat需要自己的加載器：
1、 按照確定的規則加載類；
2、 緩存已經加載的類；
3、 重新加載已經修改的類。
加載器接口
Tomcat的加載器準確的說是web應用加載器，需要保證加載的servlet只能夠使用WEB-INF/classes和WEB-INF/lib庫中的類。所有的加載器必須實現org.apache.catalina.Loader接口。
Tomcat加載器通常是與Context一起作用的，所以Loader提供了setContainer和getContainer方法，Tomcat需要重新加載已經修改的類，具體加載的工作交給Context去做，但是加載器需要提供一個setReloadable和getReloadable方法，告訴Context是否需要重新加載，這個可以在server.xml文件中進行配置：
<Context path=”/myApp” docBase=”myApp” debug=”0” reloadable=”true”/>
加載器接口及其實現類類圖如下：
Reloader接口
爲了支持自動重新加載的功能，每個加載器都需要實現org.apache.catalina.loader.Reloader接口，其接口定義如下：
package org.apache.catalina.loader;
public interface Reloader {
public void addRepository(String repository);
public String[] findRepositories();
public boolean modified();
}
最關鍵的是modified方法，它在一個servlet或者servlet的支持類修改以後會返回true，addRepository方法爲加載器添加一個儲藏室。
WebappLoader類
根據前面的介紹可知，WebappLoader類實現了Loader接口，代表一個web應用加載應用下的所有類，同時它會創建一個org.apache.catalina.loader.WebappClassLoader實例作爲它的類加載器，同時它也實現了org.apahe.catalina.Lifecycle接口，能夠通過它所在的容器（往往是Context）來啓動或停止它，WebappLoader實現Runable接口，用一個線程不斷的調用它的類加載器的modified接口，來檢測是否有類做了修改，在WebappLoader啓動的時候會做下面幾件事情：
1、 創建一個類加載器（class loader）；
2、 設置它的儲藏室；
3、 設置他的類路徑；
4、 設置權限；
5、 啓動一個線程進行自動加載。
WebappClassLoader類
org.apache.catalina.loader.WebappClassLoader類是web應用的類加載器，類加載器被優化和安全的，同時它會緩存預加載的類，當需要用到某類的時候它首先會去從緩存中找，沒有找到時纔會去加載。同時也會緩存查找失敗的類，從安全方面考慮，WebappClassLoader不允許加載一些確定的類，這些類被存儲在一個叫做triggers的數組當中：
private static final String[] triggers = {
"javax.servlet.Servlet" // Servlet API
};
同時還有一些包下的類也不允許加載：
private static final String[] packageTriggers = {
"javax", // Java extensions
"org.xml.sax", // SAX 1 & 2
"org.w3c.dom", // DOM 1 & 2
"org.apache.xerces", // Xerces 1 & 2
"org.apache.xalan" // Xalan
};
加載器類工作的過程如下：
1、 檢測本地緩存（local cache）；
2、 如果本地緩存中沒有找到，則在緩存中查找，比如調用java.lang.ClassLoader類的findLoadedClass；
3、 如果在兩個緩存中都沒有找到，這調用系統的加載器，防止覆蓋J2EE中的類；
4、 如果使用SecurityManager，如果不允許，拋出ClassNotFoundException；
5、 如果delegate標誌打開或者類所在包在觸發器中，則調用父加載器，如果沒有父加載器則調用系統默認加載器；
6、 從儲存器中加載類；
7、 如果當前儲存器中類沒有找到，並且delegate標誌未打開，則調用父類加載器，如父加載器沒有找到，則調用系統默認加載器；
8、 如果仍然沒有找到類，則拋出ClassNotFoundException異常。