Как я должен загружать Jars динамически во время выполнения? - PullRequest
276 голосов
/ 13 сентября 2008

Почему так сложно сделать это на Java? Если вы хотите иметь какую-либо модульную систему, вы должны иметь возможность загружать банки динамически. Мне сказали, что есть способ сделать это, написав свой собственный ClassLoader, но это большая работа для чего-то, что должно (по крайней мере, на мой взгляд) быть таким же простым, как вызов метода с файлом jar в качестве аргумента.

Какие-нибудь предложения для простого кода, который делает это?

Ответы [ 15 ]

220 голосов
/ 13 сентября 2008

Причина в том, что это сложно, это безопасность. Загрузчики классов должны быть неизменными; Вы не должны иметь возможность произвольно добавлять к нему классы во время выполнения. Я на самом деле очень удивлен, что работает с системным загрузчиком классов. Вот как вы делаете свой собственный дочерний загрузчик классов:

URLClassLoader child = new URLClassLoader(
        new URL[] {myJar.toURI().toURL()},
        this.getClass().getClassLoader()
);
Class classToLoad = Class.forName("com.MyClass", true, child);
Method method = classToLoad.getDeclaredMethod("myMethod");
Object instance = classToLoad.newInstance();
Object result = method.invoke(instance);

Больно, но это так.

133 голосов
/ 13 сентября 2008

Следующее решение является хакерским, поскольку оно использует отражение для обхода инкапсуляции, но оно работает безупречно:

File file = ...
URL url = file.toURI().toURL();

URLClassLoader classLoader = (URLClassLoader)ClassLoader.getSystemClassLoader();
Method method = URLClassLoader.class.getDeclaredMethod("addURL", URL.class);
method.setAccessible(true);
method.invoke(classLoader, url);
48 голосов
/ 13 сентября 2008

Вы должны взглянуть на OSGi , например, реализовано в Eclipse Platform . Это именно так. Вы можете устанавливать, удалять, запускать и останавливать так называемые пакеты, которые фактически являются файлами JAR. Но это делает немного больше, поскольку это предлагает, например. сервисы, которые могут быть динамически обнаружены в файлах JAR во время выполнения.

Или см. Спецификацию для Java Module System .

40 голосов
/ 20 сентября 2009

Как насчет платформы загрузчика классов JCL ? Я должен признать, я не использовал это, но это выглядит многообещающим.

Пример использования:

JarClassLoader jcl = new JarClassLoader();
jcl.add("myjar.jar"); // Load jar file  
jcl.add(new URL("http://myserver.com/myjar.jar")); // Load jar from a URL
jcl.add(new FileInputStream("myotherjar.jar")); // Load jar file from stream
jcl.add("myclassfolder/"); // Load class folder  
jcl.add("myjarlib/"); // Recursively load all jar files in the folder/sub-folder(s)

JclObjectFactory factory = JclObjectFactory.getInstance();
// Create object of loaded class  
Object obj = factory.create(jcl, "mypackage.MyClass");
21 голосов
/ 07 апреля 2010

Вот версия, которая не является устаревшей. Я изменил оригинал, чтобы удалить устаревшую функциональность.

/**************************************************************************************************
 * Copyright (c) 2004, Federal University of So Carlos                                           *
 *                                                                                                *
 * All rights reserved.                                                                           *
 *                                                                                                *
 * Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification, are permitted *
 * provided that the following conditions are met:                                                *
 *                                                                                                *
 *     * Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this list of      *
 *       conditions and the following disclaimer.                                                 *
 *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice, this list of   *
 *     * conditions and the following disclaimer in the documentation and/or other materials      *
 *     * provided with the distribution.                                                          *
 *     * Neither the name of the Federal University of So Carlos nor the names of its            *
 *     * contributors may be used to endorse or promote products derived from this software       *
 *     * without specific prior written permission.                                               *
 *                                                                                                *
 * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS                            *
 * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT                              *
 * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR                          *
 * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR                  *
 * CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,                          *
 * EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,                            *
 * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR                             *
 * PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF                         *
 * LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING                           *
 * NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS                             *
 * SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.                                   *
 **************************************************************************************************/
/*
 * Created on Oct 6, 2004
 */
package tools;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.net.URL;
import java.net.URLClassLoader;

/**
 * Useful class for dynamically changing the classpath, adding classes during runtime. 
 */
public class ClasspathHacker {
    /**
     * Parameters of the method to add an URL to the System classes. 
     */
    private static final Class<?>[] parameters = new Class[]{URL.class};

    /**
     * Adds a file to the classpath.
     * @param s a String pointing to the file
     * @throws IOException
     */
    public static void addFile(String s) throws IOException {
        File f = new File(s);
        addFile(f);
    }

    /**
     * Adds a file to the classpath
     * @param f the file to be added
     * @throws IOException
     */
    public static void addFile(File f) throws IOException {
        addURL(f.toURI().toURL());
    }

    /**
     * Adds the content pointed by the URL to the classpath.
     * @param u the URL pointing to the content to be added
     * @throws IOException
     */
    public static void addURL(URL u) throws IOException {
        URLClassLoader sysloader = (URLClassLoader)ClassLoader.getSystemClassLoader();
        Class<?> sysclass = URLClassLoader.class;
        try {
            Method method = sysclass.getDeclaredMethod("addURL",parameters);
            method.setAccessible(true);
            method.invoke(sysloader,new Object[]{ u }); 
        } catch (Throwable t) {
            t.printStackTrace();
            throw new IOException("Error, could not add URL to system classloader");
        }        
    }

    public static void main(String args[]) throws IOException, SecurityException, ClassNotFoundException, IllegalArgumentException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException{
        addFile("C:\\dynamicloading.jar");
        Constructor<?> cs = ClassLoader.getSystemClassLoader().loadClass("test.DymamicLoadingTest").getConstructor(String.class);
        DymamicLoadingTest instance = (DymamicLoadingTest)cs.newInstance();
        instance.test();
    }
}
14 голосов
/ 28 сентября 2017

С Java 9 , ответы с URLClassLoader теперь дают ошибку вроде:

java.lang.ClassCastException: java.base/jdk.internal.loader.ClassLoaders$AppClassLoader cannot be cast to java.base/java.net.URLClassLoader

Это потому, что изменились используемые загрузчики классов. Вместо этого, чтобы добавить в системный загрузчик классов, вы можете использовать Instrumentation API через агента.

Создать класс агента:

package ClassPathAgent;

import java.io.IOException;
import java.lang.instrument.Instrumentation;
import java.util.jar.JarFile;

public class ClassPathAgent {
    public static void agentmain(String args, Instrumentation instrumentation) throws IOException {
        instrumentation.appendToSystemClassLoaderSearch(new JarFile(args));
    }
}

Добавьте META-INF / MANIFEST.MF и поместите его в файл JAR с классом агента:

Manifest-Version: 1.0
Agent-Class: ClassPathAgent.ClassPathAgent

Запустить агент:

При этом используется библиотека byte-buddy-agent для добавления агента в работающую JVM:

import java.io.File;

import net.bytebuddy.agent.ByteBuddyAgent;

public class ClassPathUtil {
    private static File AGENT_JAR = new File("/path/to/agent.jar");

    public static void addJarToClassPath(File jarFile) {
        ByteBuddyAgent.attach(AGENT_JAR, String.valueOf(ProcessHandle.current().pid()), jarFile.getPath());
    }
}
9 голосов
/ 15 сентября 2008

Лучшее, что я нашел, это org.apache.xbean.classloader.JarFileClassLoader , который является частью XBean проекта.

Вот краткий метод, который я использовал в прошлом, для создания загрузчика классов из всех файлов lib в определенном каталоге

public void initialize(String libDir) throws Exception {
    File dependencyDirectory = new File(libDir);
    File[] files = dependencyDirectory.listFiles();
    ArrayList<URL> urls = new ArrayList<URL>();
    for (int i = 0; i < files.length; i++) {
        if (files[i].getName().endsWith(".jar")) {
        urls.add(files[i].toURL());
        //urls.add(files[i].toURI().toURL());
        }
    }
    classLoader = new JarFileClassLoader("Scheduler CL" + System.currentTimeMillis(), 
        urls.toArray(new URL[urls.size()]), 
        GFClassLoader.class.getClassLoader());
}

Затем, чтобы использовать загрузчик классов, просто выполните:

classLoader.loadClass(name);
6 голосов
/ 15 августа 2013

Если вы работаете на Android, работает следующий код:

String jarFile = "path/to/jarfile.jar";
DexClassLoader classLoader = new DexClassLoader(jarFile, "/data/data/" + context.getPackageName() + "/", null, getClass().getClassLoader());
Class<?> myClass = classLoader.loadClass("MyClass");
4 голосов
/ 25 июля 2015

Решение, предложенное Джодоннеллом, хорошо, но должно быть немного улучшено. Я использовал этот пост, чтобы успешно разработать свое приложение.

Назначить текущий поток

Сначала мы должны добавить

Thread.currentThread().setContextClassLoader(classLoader);

или вы не сможете загрузить ресурс (например, spring / context.xml), хранящийся в банке.

Не включать

ваши файлы будут загружены в родительский загрузчик классов, или вы не сможете понять, кто что загружает.

см. Также Проблема с перезагрузкой банки с помощью URLClassLoader

Тем не менее, OSGi Framework остается лучшим способом.

3 голосов
/ 02 ноября 2018

Вот быстрый обходной путь для метода Аллена, чтобы сделать его совместимым с более новыми версиями Java:

ClassLoader classLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
try {
    Method method = classLoader.getClass().getDeclaredMethod("addURL", URL.class);
    method.setAccessible(true);
    method.invoke(classLoader, new File(jarPath).toURI().toURL());
} catch (NoSuchMethodException e) {
    Method method = classLoader.getClass()
            .getDeclaredMethod("appendToClassPathForInstrumentation", String.class);
    method.setAccessible(true);
    method.invoke(classLoader, jarPath);
}

Обратите внимание, что он основан на знании внутренней реализации конкретной JVM, поэтому он не идеален и не является универсальным решением. Но это быстрый и простой обходной путь, если вы знаете, что собираетесь использовать стандартный OpenJDK или Oracle JVM. Также может произойти сбой в будущем, когда выйдет новая версия JVM, так что вам нужно помнить об этом.

...