如何设置上下文类加载器的类路径以进行运行时编译？

Question

我希望在Weblogic 10.3服务器上运行时编译和加载新的类。类加载似乎有点简单：

class ClassFileManager 
extends ForwardingJavaFileManager<StandardJavaFileManager> {

  Map<String, JavaClassObject> classes = new HashMap<String, JavaClassObject>();

  public ClassFileManager(StandardJavaFileManager standardManager) {
    super(standardManager);
  }

  @Override
  public ClassLoader getClassLoader(Location location) {
    return new SecureClassLoader(currentThread().getContextClassLoader()) {
      @Override
      protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        byte[] b = classes.get(name).getBytes();
        return super.defineClass(name, b, 0, b.length);
      }
    };
  }

  @Override
  public JavaFileObject getJavaFileForOutput(
      Location location, String className, Kind kind, FileObject sibling)
      throws IOException {
    JavaClassObject result = new JavaClassObject(className, kind);
    classes.put(className, result);
    return result;
  }
}

似乎最简单的进行类加载的方法是初始化一个 SecureClassLoader 并将其使用 contextClassLoader 作为父级。

但是，在为JDK的运行时编译器设置 -classpath 选项时，我似乎找不到以字符串形式表示的 "context classpath"。下面这个方法有点取巧，但足够好用：

JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
ClassFileManager fileManager = 
    new ClassFileManager(compiler.getStandardFileManager(null, null, null));
List<String> options = new ArrayList<String>();
options.add("-classpath");
options.add(System.getProperty("java.class.path") + ";" +
    getClass().getProtectionDomain()
              .getCodeSource().getLocation()
              .toURI().toString()
              .replace("file:/", "").replace("/", "\\"));

但它无法生成上下文类加载器的完整类路径。我怎样才能可靠地做到这一点？我能吗？

- Lukas Eder

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有几个问题，哈希映射表应该是某种并发类型，并且类似于 if (classes.get(name)==null) return super.findClass(name); 的检查应该在方法的开头。此外，让方法返回一个新的ClassLoader非常可能是错误的（因为您希望所有文件都只有一个加载器）。 - bestsss

为什么你需要向编译器传递一个类路径呢？如果你向编译器传递了一个委托给上下文类加载器的类加载器，那么这不应该已经使得上下文中的所有类都可以被解析了吗？ - Peter G

我手头没有WebLogic，也不太熟悉它，所以无法保证它是否会返回您的WebLogic设置所期望的路径，但是使用ClassLoader#getResources()并传递一个空字符串将为您提供所有类路径资源的URL枚举。另请参见https://dev59.com/d3A75IYBdhLWcg3wkZ-A#3223019等。 - BalusC

@BalusC：嗯，我确实遇到过这种方法，但在简单检查中，它似乎没有提供应列出的所有资源的完整列表...不过我会再次检查的。 - Lukas Eder

@LukasEder 你将 fileManager 传递给了 getTask，是吗？虽然你已经重写了它的 getClassLoader 方法，但也许它正在委托错误的类加载器。 - Peter G

Answer 1

WebLogic 10.3.6 的 ClassLoader 实现相当复杂。幸运的是，用于 web 应用程序的类加载器暴露了一个 getClassPath 方法。

ClassLoader cl = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
String classPath = ((weblogic.utils.classloaders.GenericClassLoader)cl).getClassPath();

// Once we have a classpath it's standard procedure
JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
StandardJavaFileManager sfm = compiler.getStandardFileManager(null, null, null);
List<String> optionList = new ArrayList<String>();
optionList.addAll(Arrays.asList("-classpath", classPath));
compiler.getTask(null, sfm, null, optionList, null, sources).call();

- anttix

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嗯，这将会出奇的简单！我得再检查一下，看看我的 WLS ClassLoader 实例是否有一个 getClassPath() 方法。如果有的话，我会为自己的疏忽感到惋惜；-) - Lukas Eder

太好了！这个东西列出了当前类路径上的所有内容。 - Lukas Eder

Answer 2

也许这可以帮助您。它在我的WebLogic项目中有效。

String getClassPath() {
    final String BASE_PATH = "<your_project_folder_name>";
    String path = "";

    String classPathProperty = System.getProperty("java.class.path");
    if (classPathProperty != null) {
        path = classPathProperty + File.pathSeparator;
    }

    URL classLocation = this.getClass().getProtectionDomain().getCodeSource().getLocation();
    URL classesLocation = this.getClass().getClassLoader().getResource("/");
    if (classesLocation == null) {
        path = path + classLocation.getPath();
    }
    else {
        String classesLocationPath = classesLocation.getPath();
        String libsLocationPath = classesLocationPath + "../lib";
        File libsLocation = new File(libsLocationPath);
        if (libsLocation.exists() == false) {
            libsLocationPath = URLDecoder.decode(classesLocationPath + "../" + BASE_PATH + "/WEB-INF/lib/");
            libsLocation = new File(libsLocationPath);
        }

        File[] filesInLibraryPath = libsLocation.listFiles(new FilenameFilter() {
            @Override
            public boolean accept(File dir, String name) {
                return name.endsWith(".jar");
            }
        });
        if (filesInLibraryPath != null) {
            for (File libraryFile : filesInLibraryPath) {
                libsLocationPath += File.pathSeparator + URLDecoder.decode(libraryFile.getAbsolutePath());
            }
        }
        path =  path +
                classLocation.getPath() + File.pathSeparator + 
                classesLocationPath + File.pathSeparator + 
                libsLocationPath;
        path = URLDecoder.decode(path);
    }
    return path;
}

- sozal

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是的，我们实际上在Weblogic项目中也尝试过这样做。它似乎可以工作，但非常不可靠。它实际上依赖于我们所有.war文件包含的.jars都有效地包含在相同的临时目录中这一事实。此外，我们无法访问.war文件类路径上的所有其他对象，例如认可的目录等等。因此，如果有什么的话，这真的是一个hack :-) - Lukas Eder

Answer 3

Tomcat使用开源Jasper JSP编译器查询上下文URLClassLoader以生成传递给编译器的类路径字符串。

如果WebLogic没有公开getURLs方法，则可以使用JavaFileManager的自定义实现，该实现使用上下文类加载器getResource()方法来获取类文件作为替代方法。

JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
JavaFileManager customFileManager = ...
compiler.getTask(null, customFileManager, null, null, null, sources).call();

这里有一个完整的示例，点击此处查看。

- anttix

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不幸的是，我认为WLS没有公开URLClassLoader（请参见此答案）。然而，使用JavaFileManager是一个有趣的想法。你能提供一个例子来详细说明吗？ - Lukas Eder

Answer 4

我建议您让自定义的JavaFileManager意识到上下文类加载器，并将其作为参数指定给JavaCompiler.getTask，按照@anttix的想法进行操作。

有关更多信息和包括解释（太冗长以至于无法在此重复）的示例实现，请参见博客文章使用具有自定义类加载器的内置JavaCompiler。

- kriegaex

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谢谢您的建议。幸运的是，最终找到了一个更强大且直接的解决方案。 - Lukas Eder

非常好，您选择的解决方案看起来很简单 - 但是针对WebLogic。如果干净地实现，我的建议可能在任何容器中都能工作。这就是所谓的健壮性。 :-) - kriegaex

这是一份在银行的承包职位。他们过去30年一直使用WLS。他们将继续在未来50年内使用它。公平地说，我已经通过在问题上放置[标签：Weblogic]标记来警告你；-)但同意。健壮性取决于上下文 :-) - Lukas Eder

对我来说没问题。也许两年后，当他们意外切换他们的AS时，你可以通过改进代码的那部分来赚取额外的收入。;-) 作为敏捷教练和干净代码的支持者，我听到过这种论点（“它一直是这样，永远不会改变”）太多次了，并且看到它改变得太多，以至于不能再依赖它。我帮助过数十个Scrum团队通过提醒他们客户（特别是那些没有技术知识的客户）可能会出乎意料地改变主意，从而拯救了他们自己的屁股，在很多情况下他们确实改变了，而团队总是感到惊讶，但是安全的。 - kriegaex

Answer 5

由于"WebApplicationClassLoader"是一种"URLClassLoader"，也许您可以使用此代码片段。

ClassLoader classLoader = getClass().getClassLoader();
System.out.println("ClassLoader: " + classLoader);
URLClassLoader urlClassLoader = (URLClassLoader)classLoader;
URL[] urls = urlClassLoader.getURLs();
for (URL u : urls) {
    System.out.println("url: " + u);
}

这段代码列出了类路径中的所有JAR包和目录。

- sozal

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不幸的是，在我们的安装中，这将会给你一个ClassCastException。 - Lukas Eder

@LukasEder 我可以这样做，但我下载了Weblogic并发布了另一个答案，提供了一种更简单的方法。问题出在接口中的列表方法上。ClassLoader没有提供列出类的方法，因此您必须使用第三方Reflections库来枚举类。需要相当大量的代码来实现它。 - anttix

这是关于Reflections库使用的参考链接：https://dev59.com/73E85IYBdhLWcg3w6oB0 - anttix

为了参考，我们的ClassLoader是一个ChangeAwareClassLoader，所以这个解决方案不起作用，很遗憾。@anttix：不错的技巧，但我更喜欢你的另一个答案;-) - Lukas Eder