加载具有父子关系的类时出现 LinkageError

Question

我按照http://www.jacoco.org/jacoco/trunk/doc/examples/java/CoreTutorial.java 的 CoreTutorial 示例课程了解如何将 Jacoco 合并到项目中。

但是，我遇到了与所使用的 MemoryClassLoader 类相关的 java.lang.LinkageError 问题。

/**
 * A class loader that loads classes from in-memory data.
 */
public static class MemoryClassLoader extends ClassLoader {

    private final Map<String, byte[]> definitions = new HashMap<String, byte[]>();

    /**
     * Add a in-memory representation of a class.
     * 
     * @param name
     *            name of the class
     * @param bytes
     *            class definition
     */
    public void addDefinition(final String name, final byte[] bytes) {
        definitions.put(name, bytes);
    }

    @Override
    protected Class<?> loadClass(final String name, final boolean resolve)
            throws ClassNotFoundException {
        final byte[] bytes = definitions.get(name);
        if (bytes != null) {
            return defineClass(name, bytes, 0, bytes.length);
        }
        return super.loadClass(name, resolve);
    }

}

具体来说，我有两个类，MyClass 和 MySubClass，其中 MySubClass 扩展了 MyClass。我对这两个类进行了检测，以便我可以获得与每个类相关的覆盖率信息。我发现如果我首先检测 MySubClass，MemoryClassLoader 将使用 MySubClass 的检测字节调用 defineClass。但是，这样做时，作为父类的 MyClass 也被父类加载器加载。因此，当我下一次检测并加载 MyClass 时，我收到 java.lang.LinkageError，它声称已经有一个由 ClassLoader 加载的 MyClass 定义。这里的问题是加载的 MyClass 的初始版本没有被检测。

如果我以相反的顺序加载类，则不会出现此问题。

我在这里尝试了一些不同的东西：https://github.com/huangwaylon/randoop/blob/bloodhound/src/main/java/randoop/main/MemoryClassLoader.java 通过在递归调用 loadClass 时立即尝试检测父类。但是，由于我尚未弄清楚的原因，这并不完全有效。我观察到，如果我使用这种错误的方法，这两个类的覆盖率信息都不会改变。

总体而言，我的问题是，如何在父子关系中相互关联的类中检测和加载，以使行为不受顺序影响？我可以替换类的定义吗？另一个问题似乎是 super.load，它是 MemoryClassLoader 的父 ClassLoader，我无法控制。

Answer 1

首先，您应该覆盖findClass 而不是loadClass。具有特定名称的类只能在加载器中定义一次的限制确实总是适用，并且您可能总是会遇到多次请求同一个类的情况（在任何不平凡的情况下）。

从ClassLoader 继承的loadClass 实现已经处理了这个问题并返回现有定义（如果有的话）。由于它还首先查询父加载器，因此您应该注意指定正确的父加载器，如果加载器应该定义名称也被其他类加载器使用的类。使用loadClass 的默认实现，您的findClass 方法可以保持简单：

public static class MemoryClassLoader extends ClassLoader {
    private final Map<String, byte[]> definitions = new HashMap<>();

    public void addDefinition(final String name, final byte[] bytes) {
        definitions.put(name, bytes);
    }

    @Override
    protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        final byte[] bytes = definitions.get(name);
        if (bytes != null) {
            return defineClass(name, bytes, 0, bytes.length);
        }
        return super.findClass(name);
    }
}

确保所有预期的类都被检测，可以通过两种方式完成。

1. 按需检测它们，即让findClass 方法触发请求类的检测。

2. 在第一次调用loadClass之前，检测所有预期类的字节码并将结果放入加载器。

   final MemoryClassLoader memoryClassLoader = new MemoryClassLoader();
   memoryClassLoader.addDefinition("MyClass", instrumentedMyClass);
   memoryClassLoader.addDefinition("MySubClass", instrumentedMySubClass);
   final Class<?> myClass = memoryClassLoader.loadClass("MyClass");
   

   在这里，addDefinition 调用的顺序无关紧要，无论您先调用 loadClass("MyClass") 还是 loadClass("MySubClass") 也无关紧要。这甚至适用于循环依赖。