在运行时加载jar会导致NoClassDefFoundError/ClassNotFoundException

Question

摘要：从正在运行的Java程序加载jar会导致由类间依赖（例如导入语句）引起的ClassNotFoundExctive引起的NoClassDefFoundError。我如何绕过它？

更详细的问题是：

我试图通过自己的Java程序将jar文件（我们称之为“服务器”）以编程方式加载到Java虚拟机中（我们称之为“ServerAPI”），并使用扩展和其他一些技巧来修改服务器的行为并与之交互。ServerAPI依赖于服务器，但如果服务器不存在，ServerAPI仍然必须能够从网站上运行和下载服务器。

为了避免由于ServerAPI加载而不满足其对服务器的依赖而导致的错误，我制作了一个启动器——让我们称之为“启动器”——它旨在下载服务器并根据需要设置ServerAPI，然后加载服务器和ServerAPI，然后运行ServerAPI。

然而，当我试图从Launcher加载JAR时，会出现错误，因为类加载器无法解析它所加载的类所依赖的文件中的其他类。简而言之，如果我试图加载类A，如果A导入B，它将抛出一个错误，因为我还没有加载B。然而，如果B也导入了A，我就卡住了，因为我不知道如何一次加载两个类，或者如何在没有JVM运行其验证的情况下加载一个类。

为什么所有的限制都让我遇到了这个问题：

我试图修改和添加服务器的行为，但由于复杂的法律原因，我无法直接修改程序，因此我创建了ServerAPI，它依赖于并可以从外部调整服务器的行为。

然而，由于更复杂的法律原因，服务器和服务器API不能简单地一起下载。Launcher（见上文）必须使用ServerAPI下载，然后Launcher需要下载服务器。最后，可以使用服务器作为依赖项来运行ServerAPI。这就是为什么这个问题如此复杂。

这个问题也将适用于项目的后续部分，这将涉及一个基于插件的API接口，该接口需要能够在运行时从jar文件加载和卸载插件。

我已经对这个问题进行了研究：

我通读了一遍，但没有得到以下方面的帮助：

• 这个问题只解决了单个方法的问题，没有解决类间依赖性错误
• 这个问题是行不通的，因为我无法在每次加载或卸载jar时关闭并重新启动程序（主要针对我简要提到的插件部分）
• 这个问题只适用于程序启动时存在依赖关系的情况
• 这个问题与#2有同样的问题
• 这个问题与#3有同样的问题
• 从这篇文章中，我了解了隐藏的loadClass（String，boolean）方法，但尝试使用true和false值并没有帮助
• 这个问题与#1有同样的问题

等等。什么都没用。

//编辑：我迄今为止的尝试：

我已经尝试过使用URLClassLoaders从JarFile中使用JarEntries加载jar，类似于这个问题。我使用并调用了URLClassLoader的loadClass（String）方法，并创建了一个扩展URLClassLoader的类，这样我就可以利用loadClass（String，boolean resolve）来强制ClassLoader解析它加载的所有类。两方面，我都犯了同样的错误：

I couldn't find the class in the JarEntry!
entry name="org/apache/logging/log4j/core/appender/db/jpa/converter/ContextMapAttributeConverter.class"
class name="org.apache.logging.log4j.core.appender.db.jpa.converter.ContextMapAttributeConverter"
java.lang.NoClassDefFoundError: javax/persistence/AttributeConverter
    at java.lang.ClassLoader.defineClass1(Native Method)
    at java.lang.ClassLoader.defineClass(ClassLoader.java:760)
    at java.security.SecureClassLoader.defineClass(SecureClassLoader.java:142)
    at java.net.URLClassLoader.defineClass(URLClassLoader.java:455)
    at java.net.URLClassLoader.access$100(URLClassLoader.java:73)
    at java.net.URLClassLoader$1.run(URLClassLoader.java:367)
    at java.net.URLClassLoader$1.run(URLClassLoader.java:361)
    at java.security.AccessController.doPrivileged(Native Method)
    at java.net.URLClassLoader.findClass(URLClassLoader.java:360)
    at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:424)
    at Corundum.launcher.CorundumClassLoader.load(CorundumClassLoader.java:52)
    at Corundum.launcher.CorundumLauncher.main(CorundumLauncher.java:47)
Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: javax.persistence.AttributeConverter
    at java.net.URLClassLoader$1.run(URLClassLoader.java:372)
    at java.net.URLClassLoader$1.run(URLClassLoader.java:361)
    at java.security.AccessController.doPrivileged(Native Method)
    at java.net.URLClassLoader.findClass(URLClassLoader.java:360)
    at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:424)
    at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:357)
    ... 12 more

//结束编辑

//编辑2：

下面是我用来加载一个类并试图解析它的代码示例。这是在我创建的一个类中，该类扩展了URLClassLoader。在以类开头的行中

public boolean load(ClassLoadAction class_action, FinishLoadAction end_action) {
    // establish the jar associated with this ClassLoader as a JarFile
    JarFile jar;
    try {
        jar = new JarFile(jar_path);
    } catch (IOException exception) {
        System.out.println("There was a problem loading the " + jar_path + "!");
        exception.printStackTrace();
        return false;
    }

    // load each class in the JarFile through its JarEntries
    Enumeration<JarEntry> entries = jar.entries();

    if (entries.hasMoreElements())
        for (JarEntry entry = entries.nextElement(); entries.hasMoreElements(); entry = entries.nextElement())
            if (!entry.isDirectory() && entry.getName().endsWith(".class"))
                try {
                    /* this "true" in the line below is the whole reason this class is necessary; it makes the URLClassLoader this class extends "resolve" the class,
                     * meaning it also loads all the classes this class refers to */
                    Class<?> clazz = loadClass(entry.getName().substring(0, entry.getName().length() - 6).replaceAll("/", "."), true);
                    class_action.onClassLoad(this, jar, clazz, end_action);
                } catch (ClassNotFoundException | NoClassDefFoundError exception) {
                    try {
                        close();
                    } catch (IOException exception2) {
                        System.out.println("There was a problem closing the URLClassLoader after the following " + exception2.getClass().getSimpleName() + "!");
                        exception.printStackTrace();
                    }
                    try {
                        jar.close();
                    } catch (IOException exception2) {
                        System.out.println("There was a problem closing the JarFile after the following ClassNotFoundException!");
                        exception.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println("I couldn't find the class in the JarEntry!\nentry name=\"" + entry.getName() + "\"\nclass name=\""
                            + entry.getName().substring(0, entry.getName().length() - 6).replaceAll("/", ".") + "\"");
                    exception.printStackTrace();
                    return false;
                }

    // once all the classes are loaded, close the ClassLoader and run the plugin's main class(es) load() method(s)
    try {
        jar.close();
    } catch (IOException exception) {
        System.out.println("I couldn't close the URLClassLoader used to load this jar file!\njar file=\"" + jar.getName() + "\"");
        exception.printStackTrace();
        return false;
    }

    end_action.onFinishLoad(this, null, class_action);
    System.out.println("loaded " + jar_path);
    // TODO TEST
    try {
        close();
    } catch (IOException exception) {
        System.out.println("I couldn't close the URLClassLoader used to load this jar file!\njar file=\"" + jar_path + "\"");
        exception.printStackTrace();
        return false;
    }
    return true;
}

//结束编辑2

我意识到必须有一个简单的解决办法，但就我的一生而言，我似乎找不到它。任何帮助都会让我永远感激。非常感谢。




Answer 1

令人尴尬的是，我发现答案是错误消息说的是实话。javax.persistence.属性转换器，加载程序声称的类不存在，不在jar中。

我修复了这个问题，只加载了主类和ClassLoader所有引用类，基本上加载了jar中程序中使用的所有类，这就是我所需要的。

现在，我可以发誓，我之前检查过这个，发现了那个班级；我想当我检查时，我一定是检查了类的Apache开源存储库，而不是实际的服务器。我不记得了。

在任何情况下，AttributeConverter都会丢失。我不知道他们是如何或为什么设法编译一个缺少依赖项的jar的，但我猜他们的主要进程从来没有使用过代码的这一部分，所以它从来没有抛出错误。

很抱歉浪费了大家的时间。。。包括我自己。这个问题我已经纠结了一段时间了。

这个故事的寓意：

如果你试图加载一个可执行的jar，除非你真的必须加载，否则不要在jar中加载所有的类。只需加载主类；这将加载程序需要运行的所有内容。

//编辑：

我现在开始出现同样的错误，但直到我尝试从加载的类中调用一个方法时才会出现。这个问题显然仍然悬而未决。请投反对票，不要理会这个答案。