在Java中动态加载模块（类）的最佳方法

Question

我目前正在编写一个需要在不同类型的设备上运行的应用程序。我的方法是制作一个“模块化”应用程序，可以根据需要操作的设备动态加载不同的类。

为了使应用程序易于扩展，我的目标是为其他模块（jar或.class文件）分配一个特定路径，使核心程序保持原样。当不同的客户需要不同的模块时（无需为每个客户编译不同的应用程序），这一点至关重要。

这些模块将实现一个公共接口，“核心”应用程序可以使用接口上定义的这些方法，并让单个实现完成工作。按需加载的最佳方式是什么？我曾考虑使用URLClassLoader，但我不知道根据新模式和Java趋势，这种方法是否是最新的，因为我希望避免设计糟糕的应用程序和不推荐的技术。使用JDK 9（只需将模块文件添加到文件夹即可扩展）创建模块化且易于扩展的应用程序的最佳替代方法是什么？

Answer 1

有两种情况。

1. 实现jar位于类路径
   在这种情况下，您可以简单地使用ServiceLoader API（请参阅@pdem答案）
2. 实现jar不在类路径上让我们假设BankController是您的接口，CoreController是您的实现。
   如果您想从动态路径动态加载其实现，请创建一个新的模块层和加载类。

请参阅以下代码：

        private final BankController loadController(final BankConfig config) {
            System.out.println("Loading bank with config : " + JSON.toJson(config));
            try {
                //Curent ModuleLayer is usually boot layer. but it can be different if you are using multiple layers
                ModuleLayer currentModuleLayer       = this.getClass().getModule().getLayer(); //ModuleLayer.boot();
                final Set<Path> modulePathSet        = Set.of(new File("path of implementation").toPath());
                //ModuleFinder to find modules 
                final ModuleFinder moduleFinder      = ModuleFinder.of(modulePathSet.toArray(new Path[0]));
                //I really dont know why does it requires empty finder.
                final ModuleFinder emptyFinder       = ModuleFinder.of(new Path[0]);
                //ModuleNames to be loaded
                final Set<String>  moduleNames       = moduleFinder.findAll().stream().map(moduleRef -> moduleRef.descriptor().name()).collect(Collectors.toSet());
                // Unless you want to use URLClassloader for tomcat like situation, use Current Class Loader 
                final ClassLoader loader             = this.getClass().getClassLoader();
                //Derive new configuration from current module layer configuration
                final Configuration  configuration   = currentModuleLayer.configuration().resolveAndBind(moduleFinder, emptyFinder, moduleNames);
                //New Module layer derived from current modulee layer 
                final ModuleLayer    moduleLayer     = currentModuleLayer.defineModulesWithOneLoader(configuration, loader);
                //find module and load class Load class 
                final Class<?>       controllerClass = moduleLayer.findModule("org.util.npci.coreconnect").get().getClassLoader().loadClass("org.util.npci.coreconnect.CoreController");
                //create new instance of Implementation, in this case org.util.npci.coreconnect.CoreController implements org.util.npci.api.BankController
                final BankController bankController  = (BankController) controllerClass.getConstructors()[0].newInstance(config);
                return bankController;
            } catch (Exception e) {BootLogger.info(e);}
            return null;
        }

参考号：https://docs.oracle.com/javase/9/docs/api/java/lang/module/Configuration.html

Answer 2

听起来您可能想使用ServicerLoader接口，该接口自Java 6以来就已可用。然而，请记住，如果您想使用Spring依赖项注入，这可能不是您想要的。

Answer 3

除了@SeverityOne提供的ServicerLoader用法之外，您还可以使用模块信息。java来声明接口的不同实例，使用“uses”/“provides”关键字。

然后使用模块路径而不是类路径，它加载包含模块的所有目录，无需创建特定的类加载器

serviceLoader用法：

public static void main(String[] args) {
    ServiceLoader<IGreeting> sl = ServiceLoader.load(IGreeting.class);
    IGreeting greeting = sl.findFirst().orElseThrow(NullPointerException::new);
    System.out.println( greeting.regular("world"));
}

在用户项目中：

module pl.tfij.java9modules.app {
    exports pl.tfij.java9modules.app;
    uses pl.tfij.java9modules.app.IGreeting;
}

在提供者项目中：

module pl.tfij.java9modules.greetings {
    requires pl.tfij.java9modules.app;
    provides pl.tfij.java9modules.app.IGreeting
            with pl.tfij.java9modules.greetings.Greeting;
}

最后是CLI的使用

java --module-path mods --module pl.tfij.java9modules.app

这里有一个例子；Github示例（感谢“tfij/”存储库初始示例）

编辑时，我意识到存储库已经提供了解耦示例：https://github.com/tfij/Java-9-modules---reducing-coupling-of-modules