Java，获取实现特定接口的 URLClassLoader 可用的所有类

Question

我正在开发一个命令行应用程序，它在运行时加载用户指定的文本翻译器（通过命令行 arg 提供的类文件/jar 的路径）。基本上，我采用该论点并使用它来创建 URLClassLoader。然后我需要找到实现 Transable 接口的 URLClassloader 可用的所有类。

现在我只允许这个命令行 arg 是一个包含类文件的目录。使解决方案相当简单（下面的代码）。但老实说，我不喜欢这个解决方案，因为它会分解 jar 文件、jar 文件的目录等......此外，这显然会分解任何具有已定义包的类，因为 loadClass 需要包含包的全名。谁有更好的方法？

    File d = new File(path);
    if(d.isDirectory()) {
        URL url = d.toURI().toURL();
        ClassLoader cl = new URLClassLoader(new URL[]{url});

        FilenameFilter filter = new FilenameFilter() {
            @Override
            public boolean accept(File dir, String name) {
                return name.endsWith(".class");
            }
        };

        for(File f : d.listFiles(filter)) {
            String name = f.getName().substring(0, f.getName().indexOf("."));
            String key = "";
            if(name.endsWith("Translator")) {
                key = name.substring(0, name.indexOf("Translator"));
            }
            else if(name.endsWith("translator")) {
                key = name.substring(0, name.indexOf("translator"));
            }
            else
                key = name;

            Class c = cl.loadClass(name);
            if(Transable.class.isAssignableFrom(c)) {
                Transable t = (Transable)c.newInstance();
                env.registerTranslator(key, t);
            }
            else {
                System.out.println("[ClassLoader] "+c.getCanonicalName()+" will not be loaded. It is not a translator class");
            }
        }
    }
    else {
        throw new Error("NOT IMPLEMENTED");
    }

Answer 1

如果你继续沿着这条路走下去，你可能只需要蛮力。据我所知，默认的类加载器甚至不会将一个类加载到 JVM 中，除非它以某种方式被引用。这意味着，除非您知道要加载它们的完全限定类名，否则您的某些类将基本上不可见。

您可能需要重新考虑您的要求。因为加载一组已为其指定类名的翻译器会容易得多。

Answer 2

您应该使用 Java 的服务提供者接口 (SPI) 和 ServiceLoader 类（在 Java 6 中引入），而不是显式搜索实现者。 SPI 几乎是一种标准方式来执行您在 Java 中描述的操作。

请参阅official Java tutorial，了解如何创建服务提供者以及如何在运行时通过 ServiceLoader 使用它。

Answer 3

这可能符合要求。如果没有，您应该能够查看他们的来源，以了解什么对您有用。 http://code.google.com/p/reflections/

Answer 4

原则上这不适用于任意类加载器，因为它们可以使用任何可以想象的方式来实际加载类，并且根本没有任何“目录监听”功能。

每当loadClass 出现时，类加载器甚至可以即时生成类（即类的字节码），并想象一个 TransableClassloader，其中每个自动定义的类都会实现您的接口 - 您的程序永远不会结束。

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也就是说，对于URLClassloader，您可以使用getURLs()，对于jar: 和file: URL，您可以使用JarFile 或File api 来获取文件名列表（因此类名）来尝试。由于您在 URL 中给出了包层次结构的根，因此找到正确的包名称也不困难。

（如果您需要更多详细信息，请说出来。）

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编辑： 对于包名，它们对应于层次结构中的目录名。因此，当您有一个对应于（例如）dir/classes 的基本 URL，并找到一个名为 dir/classes/com/company/gui/SimpleTranslator.class 的类文件时，它对应于类 com.company.gui.SimpleTranslator。

因此，删除基本前缀并将/ 替换为.（并删除.class）。 （在 JarFile 中，您不必删除前缀。）

实际上，如果您使用递归方法来遍历您的文件层次结构，您可以使用相同的方法构建您的包名，只需附加字符串（将它们作为参数提供给下一个递归调用）：

public void searchClassesInDir(File dir, String packagePrefix) {
    if(dir.isDirectory()) {
        String prefix = packagePrefix + dir.getName() + ".";
        for(File f : dir.listFiles()) {
            searchClasses(f, prefix);
        }
    }
    else {
       String fileName = dir.getName();
       if(! fileName.endsWith(".class"))
           return;
       String className = packagePrefix + fileName.substring(0, fileName.length()-".class".length());
       // now do the rest of your processing
    }
}

searchClasses(new File(url.toURI()), "");

Answer 5

这会有帮助吗？

由于类 c = cl.loadClass(name);

类方法 getInterfaces() 返回一个类数组

检查每个类名是否与翻译类名匹配。