主题:JavaEE ear包类加载器机制解析
时间: 2020-08-27来源:ITEYE
前景提要
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在介绍EAR包的类加载器机制之前,我们需要了解一下JavaEE中都有哪些类型的包。 一 JavaEE 包的类型
在J2EE中,有ejb-jar包,war包,rar包,car包,ear包,其中经常会用到ejb-jar包,war包,以及ear包,下面分别说明。 1 EJB Jar 包 (.jar) 1.1 作用
Ejb jar 是EJB模块,主要用于实现业逻辑。 1.2 描述符文件
EJB JAR 包的部署描述符文件是ejb-jar.xml,(在EJB3.0中,也可以采用J2SE5.0引入的annoation注解,只不过ejb-jar.xml文件的内容会覆盖annoation) 1.3 内容
EJB JAR 包中通常包括会话bean(包括stateless session bean,statefull session bean),消息驱动bean(MDB),以及Entity bean(在EJB3.0中,采用新的JPA规范来进行数据库访问,所以不存在entity bean,所有的entity 都是pojo) 2 War 包 (.war) 2.1 作用
War 包主要用于打包web应用程序。 2.2 描述符文件
War 包的描述符文件是web.xml,web.xml里可以配置相应的servlet,filter,listener等组件。 2.3 内容
War 包里主要包含jsp,servlet,filter,html,图片等资源。 3 Ear 包 (.ear) 3.1 作用
EAR 包主要用于对JavaEE应用程序进行打包,这样方便交付给客户来使用。 3.2 描述符文件
application.xml 是ear包的描述符文件,application.xml中可以配置一个或者多个web模块,一个或者多个ejb模块,还可以配置资源适配器模块和应用客户端模块。 3.3 内容
EAR 包中包含ejb jar,war包,资源适配器模块(.rar)以及应用客户端模块。 二 JavaEE ear包的类加载机制 1 委托模型
在说ear包的类加载体系之前,首先我们需要知道java中的类加载器的委托模型,java中的类加载器有一个继承体系,子加载器在加载类的时候首先委托父加载器来加载,以此类推,如果所有的父加载器都不能加载,那么子加载器再加载,此时如果子加载器没有发现类文件,则抛出java.lang.ClassNotFoundException.
但是在JavaEE应用中,java默认的委托模型将会被禁用,此时加载类的时候,首先是子加载器加载类,如果子加载器找不到相应的类文件,那么委托给父加载器来加载。 2 JavaEE 类加载机制 2.1 java 类加载器
Java 类加载器体系如下图所示:


2.2 JavaEE 类加载器
JavaEE 中的类加载器是在上图的基础上实现的,如下图所示:


从上图中可以看出,application server类加载器是ejb类加载器的父加载器,ejb包的类加载器是war包的父加载器。
( 注:上图只是大体上的类加载器体系,不同的application server有不同的实现,但是具体的原理是一样的)。 三:实战
上面是关于类加载器的一些理论知识,下面通过一个具体的实例来验证以上理论。 (以下实验均采用jboss 4.2 AS) 1 准备环境
首先在eclipse建立三个工程,如图:



其中Demoejb工程包括两个文件,一个接口,一个实现类,Demoweb中包括一个DemoServlet类。其中我们编写一个测试类DemoUtil类。它里面包含一个静态变量,每次调用demo方法,都将count加一。具体的代码如下:

Demoear application.xml 内容: <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <application xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" version="5" xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/application_5.xsd"> <display-name>Demoear</display-name> <module id="myeclipse.1238995486296"> <web> <web-uri>Demoweb.war</web-uri> <context-root>/Demoweb</context-root> </web> </module> <module id="myeclipse.1238994380625"> <ejb>Demoejb.jar</ejb> </module> </application>


DemoUtil 类:
package com.yuquan.util; /** * @author yuquan * @createTime Apr 11, 2009 3:47:45 PM */ public class DemoUtil { private static int count ; public static int demo() { return count++; } }

Demoejb project
DemoService 代码: package com.yuquan.service; import javax.ejb.Remote; /** * @author yuquan * @createTime Apr 6, 2009 1:08:41 PM */ @Remote public interface DemoService { public String execute(); public void print(); }


DemoServiceImpl 代码: package com.yuquan.service; import javax.ejb.Remote; import javax.ejb.Stateless; import org.jboss.annotation.ejb.RemoteBinding; import com.yuquan.util.DemoUtil; /** * @author yuquan * @createTime Apr 6, 2009 1:10:24 PM */ @Stateless @Remote(DemoService.class) @RemoteBinding(jndiBinding="DemoServiceImpl") public class DemoServiceImpl implements DemoService { /* (non-Javadoc) * @see com.xmu.eartest.DemoService#execute() */ @Override public String execute() { return String.valueOf(DemoUtil.demo()); } @Override public void print() { ClassLoader loader = DemoUtil.class.getClassLoader(); while(loader !=null){ System.out.println("Demoservice print :::"+loader); loader = loader.getParent(); } } }



Demoweb project
DemoServlet 代码:
package com.yuquan.action; import java.io.IOException; import java.io.PrintWriter; import java.util.Arrays; import java.util.Hashtable; import java.util.List; import javax.naming.Context; import javax.naming.InitialContext; import javax.naming.NamingException; import javax.servlet.ServletException; import javax.servlet.http.HttpServlet; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; import com.yuquan.service.DemoService; import com.yuquan.service.DemoService2; import com.yuquan.util.DemoUtil; /** * @author yuquan * @createTime Apr 6, 2009 1:25:44 PM */ public class DemoServlet extends HttpServlet { private Context cxt; @Override public void init() throws ServletException { super.init(); initContext(); } @Override protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { DemoService service = (DemoService) getRemoteServieWithJndiName("DemoServiceImpl"); System.out.println("service classloader is : "+service.getClass().getClassLoader()); System.out.println("DemoService classloader is : "+DemoService.class.getClassLoader()); System.out.println("After the web being invoked, the static value is : " + DemoUtil.demo()); System.out.println("After the ejb being invoked, the static value is : " + service.execute()); System.out.printf("Ejb print %s\n","---------------------"); service.print(); System.out.printf("web print %s\n","---------------------"); this.print(); PrintWriter out = resp.getWriter(); out.print("You have done the ear demo,pls see the console,and find the result! ^_^"); } private Object getRemoteServieWithJndiName(String name) { Object o = null; try { o = cxt.lookup(name); } catch (NamingException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } return o; } private void initContext() { Hashtable<String, String> environment = new Hashtable<String, String>(); environment.put(Context.INITIAL_CONTEXT_FACTORY, "org.jnp.interfaces.NamingContextFactory"); environment.put(Context.URL_PKG_PREFIXES, "org.jboss.naming"); environment.put(Context.PROVIDER_URL, "localhost:1099"); try { cxt = new InitialContext(environment); } catch (NamingException e) { e.printStackTrace(); } } private void print(){ ClassLoader loader = DemoUtil.class.getClassLoader(); while(loader !=null){ System.out.println("DemoServlet print ::: "+loader); loader = loader.getParent(); } } }



2 实验一 2.1 结构
Demoejb.jar :
com/yuquan/service/DemoService.class
com/yuquan/service/DemoServiceImpl.class
com/yuquan/util/DemoUtil.class

Demoweb.war 包
META-INF/
WEB-INF/classes/com/yuquan/action/DemoServlet.class
WEB-INF/lib
WEB-INF/web.xml
Index.jsp

Demoear 包


此时DemoUtil.class打包到了Demoejb.jar包中,Demoweb.war包中没有DemoUtil类。 2.2 结果 17:47:51,187 INFO [STDOUT] service classloader is : WebappClassLoader delegate: false repositories: /WEB-INF/classes/ ----------> Parent Classloader: java.net.FactoryURLClassLoader@d85409 17:47:51,187 INFO [STDOUT] DemoService classloader is : org.jboss.mx.loading.UnifiedClassLoader3@19a82ee{ url=file:/E:/java/file resource/jboss-4.2.1.GA/jboss-4.2.1.GA/server/default/tmp/deploy/tmp34440Demoear.ear ,addedOrder=48} 17:47:51,187 INFO [STDOUT] After the web being invoked, the static value is : 0 17:47:51,203 INFO [STDOUT] After the ejb being invoked, the static value is : 1 17:47:51,203 INFO [STDOUT] Ejb print 17:47:51,203 INFO [STDOUT] --------------------- 17:47:51,203 INFO [STDOUT] Demoservice print :::org.jboss.mx.loading.UnifiedClassLoader3@19a82ee{ url=file:/E:/java/file resource/jboss-4.2.1.GA/jboss-4.2.1.GA/server/default/tmp/deploy/tmp34440Demoear.ear ,addedOrder=48} 17:47:51,203 INFO [STDOUT] Demoservice print :::org.jboss.system.server.NoAnnotationURLClassLoader@1632c2d 17:47:51,203 INFO [STDOUT] Demoservice print :::sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18d107f 17:47:51,203 INFO [STDOUT] Demoservice print :::sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@360be0 17:47:51,203 INFO [STDOUT] web print 17:47:51,203 INFO [STDOUT] --------------------- 17:47:51,203 INFO [STDOUT] DemoServlet print ::: org.jboss.mx.loading.UnifiedClassLoader3@19a82ee{ url=file:/E:/java/file resource/jboss-4.2.1.GA/jboss-4.2.1.GA/server/default/tmp/deploy/tmp34440Demoear.ear ,addedOrder=48} 17:47:51,203 INFO [STDOUT] DemoServlet print ::: org.jboss.system.server.NoAnnotationURLClassLoader@1632c2d 17:47:51,203 INFO [STDOUT] DemoServlet print ::: sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18d107f 17:47:51,203 INFO [STDOUT] DemoServlet print ::: sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@360be0


从运行的结果可以看出war包以及ejb包中用到得DemoUtil类都是由jboss的 org.jboss.mx.loading.UnifiedClassLoader3 来加载的。我们看到DemoUtil类的count静态域变为了1,这是因为DemoServlet用到得DemoUtil类,其实是由ejb 包加载器 UnifiedClassLoader3 加载的,所以ejb,web调用后,count值变为了1. 这也就说明了 UnifiedClassLoader3 类加载器是war包类加载器( org.apache.catalina.loader.WebappClassLoader ) 的父 加载器.
3 实验二 3.1 结构
实验二中,我们将Demoejb.jar放到Demoweb.war包的lib目录下,其它的和实验一一样。 3.2 结果 18:00:49,609 INFO [STDOUT] service classloader is : WebappClassLoader delegate: false repositories: /WEB-INF/classes/ ----------> Parent Classloader: java.net.FactoryURLClassLoader@7a8ba4 18:00:49,609 INFO [STDOUT] DemoService classloader is : WebappClassLoader delegate: false repositories: /WEB-INF/classes/ ----------> Parent Classloader: java.net.FactoryURLClassLoader@7a8ba4 18:00:49,609 INFO [STDOUT] After the web being invoked, the static value is : 0 18:00:49,625 INFO [STDOUT] After the ejb being invoked, the static value is : 0 18:00:49,625 INFO [STDOUT] Ejb print 18:00:49,625 INFO [STDOUT] --------------------- 18:00:49,625 INFO [STDOUT] Demoservice print :::org.jboss.mx.loading.UnifiedClassLoader3@1d2052b{ url=file:/E:/java/file resource/jboss-4.2.1.GA/jboss-4.2.1.GA/server/default/tmp/deploy/tmp34441Demoear.ear ,addedOrder=49} 18:00:49,625 INFO [STDOUT] Demoservice print :::org.jboss.system.server.NoAnnotationURLClassLoader@1632c2d 18:00:49,625 INFO [STDOUT] Demoservice print :::sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18d107f 18:00:49,656 INFO [STDOUT] Demoservice print :::sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@360be0 18:00:49,656 INFO [STDOUT] web print 18:00:49,656 INFO [STDOUT] --------------------- 18:00:49,656 INFO [STDOUT] DemoServlet print ::: WebappClassLoader delegate: false repositories: /WEB-INF/classes/ ----------> Parent Classloader: java.net.FactoryURLClassLoader@7a8ba4 18:00:49,656 INFO [STDOUT] DemoServlet print ::: java.net.FactoryURLClassLoader@7a8ba4 18:00:49,656 INFO [STDOUT] DemoServlet print ::: org.jboss.mx.loading.UnifiedClassLoader3@1d2052b{ url=file:/E:/java/file resource/jboss-4.2.1.GA/jboss-4.2.1.GA/server/default/tmp/deploy/tmp34441Demoear.ear ,addedOrder=49} 18:00:49,656 INFO [STDOUT] DemoServlet print ::: org.jboss.system.server.NoAnnotationURLClassLoader@1632c2d 18:00:49,656 INFO [STDOUT] DemoServlet print ::: sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18d107f 18:00:49,656 INFO [STDOUT] DemoServlet print ::: sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@360be0


从运行的结构可以看出,count的值在ejb,web调用后的值都是0,此时DemoUtil在war包和ejb包中的类加载器是不一样的,这也就说明了在JavaEE应用中,web包的类加载器首先加载,如果没有找到相应的class文件,那么再委托给父加载器(ejb包的类加载器)来加载。并且此时注意到Demoservice也是由web类加载器加载的,这是因为此时Demoejb.jar被放在了Demoweb.war包的lib目录,war包类加载器可以找到此类,所以由war包类加载器来加载此类。但是这个时候要注意ejb包中的DemoService类还是由Ejb包的类加载器来加载的,因为此时web类加载器是子加载器,做为父加载器的ejb类加载器是看不到子加载器加载的类的。
从这个例子,我们得出两个个结论:
1)war包类加载器在加载类的时候,首先在自己对应的路劲中查找类(WEB-INF/class,WEB-INF/lib,以及lib包 jar文件META-INF/MANIFEST.MF classpath指定的jar),如果找不到才会委托给父加载器(ejb包类加载器)加载,以此类推,如果所有的父加载器都不能加载,那么就抛出java.lang.ClassNotFoundException.
2)父加载器看不到子加载器加载的类,本例中war包中用到的类加载器加载了DemoService,但是ejb包的类加载器也加载了相应的DemoService类。
4 实验三: 4.1 结构
实验三中,我们将Demoejb.jar包中的DemoUtil.类删除,将其打包到独立的util.jar包中,然后将util.jar包放到Demoweb.war包的lib目录下面,并且同时也需要把util.jar包放到Demoear.ear包的lib目录下。 4.2 结果 18:07:51,343 INFO [STDOUT] service classloader is : WebappClassLoader delegate: false repositories: /WEB-INF/classes/ ----------> Parent Classloader: java.net.FactoryURLClassLoader@14322ba 18:07:51,343 INFO [STDOUT] DemoService classloader is : org.jboss.mx.loading.UnifiedClassLoader3@133650d{ url=file:/E:/java/file resource/jboss-4.2.1.GA/jboss-4.2.1.GA/server/default/tmp/deploy/tmp34442Demoear.ear ,addedOrder=50} 18:07:51,343 INFO [STDOUT] After the web being invoked, the static value is : 0 18:07:51,343 INFO [STDOUT] After the ejb being invoked, the static value is : 0 18:07:51,343 INFO [STDOUT] Ejb print 18:07:51,343 INFO [STDOUT] --------------------- 18:07:51,343 INFO [STDOUT] Demoservice print :::org.jboss.mx.loading.UnifiedClassLoader3@133650d{ url=file:/E:/java/file resource/jboss-4.2.1.GA/jboss-4.2.1.GA/server/default/tmp/deploy/tmp34442Demoear.ear ,addedOrder=50} 18:07:51,343 INFO [STDOUT] Demoservice print :::org.jboss.system.server.NoAnnotationURLClassLoader@1632c2d 18:07:51,343 INFO [STDOUT] Demoservice print :::sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18d107f 18:07:51,343 INFO [STDOUT] Demoservice print :::sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@360be0 18:07:51,343 INFO [STDOUT] web print 18:07:51,343 INFO [STDOUT] --------------------- 18:07:51,343 INFO [STDOUT] DemoServlet print ::: WebappClassLoader delegate: false repositories: /WEB-INF/classes/ ----------> Parent Classloader: java.net.FactoryURLClassLoader@14322ba 18:07:51,343 INFO [STDOUT] DemoServlet print ::: java.net.FactoryURLClassLoader@14322ba 18:07:51,343 INFO [STDOUT] DemoServlet print ::: org.jboss.mx.loading.UnifiedClassLoader3@133650d{ url=file:/E:/java/file resource/jboss-4.2.1.GA/jboss-4.2.1.GA/server/default/tmp/deploy/tmp34442Demoear.ear ,addedOrder=50} 18:07:51,343 INFO [STDOUT] DemoServlet print ::: org.jboss.system.server.NoAnnotationURLClassLoader@1632c2d 18:07:51,343 INFO [STDOUT] DemoServlet print ::: sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18d107f 18:07:51,343 INFO [STDOUT] DemoServlet print ::: sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@360be0


从运行结果来看,ejb包中所用的DemoUtil类是有jboss的UnifiedClassLoader3加载的,而DemoServlet中用到得DemoUtil类是由WebAppClassLoader加载的。
注意:如果此时在Demoear.ear的lib包中不放置util.jar包,那么EJB中将无法加载到此类,这也说明了父加载器是看不到子加载器加载的类的。 四:结论
1 子加载器可以看到父加载器加载的类,但是父加载器看不到子加载器加载的类,比如实验一中,DemoServlet中用到得DemoService类就是由org.jboss.mx.loading.UnifiedClassLoader加载的。
2 同级的类加载是不能看到对方加载的类的。假如ear包中包括了很多个war包,这些war包中的类是不能互相引用的。
3 java 的默认委托模型在JavaEE 应用的类加载器模型中不再适用。此时首先有war包的类加载加载类,如果war包类加载器不能加载,然后才由ejb包的类加载来加载。
4 jboss4.2 AS 中,类加载器的体系如下:
org.apache.catalina.loader.WebappClassLoader
java.net.FactoryURLClassLoader
org.jboss.mx.loading.UnifiedClassLoader3
org.jboss.system.server.NoAnnotationURLClassLoader
sun.misc.Launcher$AppClassLoader
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader
以上的classLoader中,下面的类加载器是上面的父加载器.

需要注意一下单例设计模式。如果我们把一个类设计为单例的,要确保web模块和ejb模块中用到得单例类是同一个类加载器加载的,否则的话web模块和ejb模块的实例是不一样的。
最后,一般我们在打ear包的时候,会把web模块和ejb模块都用到得类放到ear包的lib目录下,这样确保公用类是同一个类加载器加载。 <!--EndFragment-->

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