在同一个 Dalvik/JVM 中用不同的类加载器实例化的类不能“看到”彼此

Question

我正在开发一个带有可插入 .jar 模块的 Android 应用程序。

我的问题是，当我加载两个不同的 .jar 文件时，第一个 .jar 文件中的类无法“看到”第二个 .jar 文件中的 (Class.forName()) 类，反之亦然。我使用 DexClassLoader 从主应用程序加载外部 .jar。

=== 这是一个示例情况 ===

我们有两个模块：

• First.jar（包含 FirstA 和 FirstB 类，打包在 classes.dex 中）
• Second.jar（带有 SecondA 类，同样在 classes.dex 中）

通过使用 DexClassLoader，我加载了 First.jar。一切正常。 然后再次使用 DexClassLoader，我加载 Second.jar，SecondA 无法使用 Class.forName()“看到”FirstA 或 FirstB。我得到 java.lang.ClassNotFoundException。当我使用 Class.forName() 从 SecondA 检查 FirstA 时，我没有设置类加载器参数。

=== 示例情况结束 ===

我在想，当一个类被加载到 dalvik/jvm 中时，它将在同一个 dalvik/jvm 中的所有其他类中可见/可访问。事实并非如此，还是我完全错了？ 为了让 SecondA 能够看到 First.jar (Class.forName()) 中的类，我必须做什么？

欢迎任何我可以学习的建议或资源！ 伙计们，我被困住了！

编辑：

• 所有模块都在运行时加载。
• 每个模块都由不同的 DexClassLoader 实例加载，因为我需要提供 .jar 文件的路径，并且我无法将所有模块打包到一个 jar 中。

Answer 1

这是标准的 Java 行为；为了使类 A 对类 B 可见，类 A 必须由类 B 的加载器或其父类之一加载。事实上，不同的类加载器可以有不同的 JVM 类，但名称相同。

您通常应该为所有类/jar 使用相同的类加载器，除非您有特定的理由不这样做。如果您确实有充分的理由，则需要确保加载程序之间具有适当的父/子关系。

Java 类加载的语义模型在chapter 5 of the JVM spec 中。 Dalvik 通常遵循语义，但我对其中的差异并不十分了解。

Answer 2

警告：非常丑陋的“解决方案”

鉴于这 2 个模块使用不同的 DexClassLoader 加载（在不同的场合，由不同的线程等）：

• Module-1（带有 ClassModule1 类的 module-1.jar）
• Module-2（带有 ClassModule2 类的 module-2.jar）

让 ClassModule1 “看到” ClassModule2 而不是这样做：

Class class = Class.forName("com.example.app.ClassModule2", false, ClassModule1.class.getClassLoader());

应该使用这个：

ClassLoader dexClassLoader = new DexClassLoader(
    manager.getPluginsFolder() + "Module-2.jar",
    this.context.getApplicationContext().getFilesDir().getAbsolutePath(), 
    null, 
    ClassModule1.class.getClassLoader()
);

Class class = Class.forName("com.example.app.ClassModule2", true, dexClassLoader);

这很丑，因为几件事：

• 由于 forName() "true" 上的第二个参数，我们肯定会再次加载该模块
• 我们必须知道 Module-2.jar 的路径，这是不好的，因为模块是由 ModuleManager 而不是由它们自己管理的（责任分离）

至少 Dalvik (DexClassLoader) 足够聪明，不会在加载 .jar 之前对其进行优化，而是使用之前的 DexClassLoader 实例生成的缓存版本。

我猜问题在于：“在运行时，一个类或接口不仅仅由它的名称决定，而是由一对：它的二进制名称（第 4.2.1 节）和它定义的类加载器。每个这样的类或接口属于单个运行时包。类或接口的运行时包由包名和定义类或接口的类加载器确定。 （参考：http://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se7/html/jvms-5.html 的 JVM 规范第 5 章）。

任何帮助表示赞赏。

Answer 3

另一个想法...

创建一个数据结构来保存用于加载每个插件的类加载器（可能只是ArrayList<ClassLoader>）。不要调用Class.forName("ClassIWant")，而是编写一个遍历每个类加载器并调用ClassLoader#loadClass("ClassIWant")的方法。

我假设您的代码负责加载每个插件，这意味着您可以方便地引用类加载器，并且每个插件可以有多个您没有先验知识的类。 （如果每个插件都有一个您事先知道其名称的面向外部的类，那么您只需要一个从 String 到 Class 的映射，在插件加载时添加元素。）

如何处理重复条目，以及是否需要缓存结果以提高性能，取决于您。