類加載常見錯誤總結，寫得很是好！

做者：fredalxin\
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最近在作類隔離相關的一些工做，而偏偏以前協助開發同窗時也發現會遇到許多類加載相關的異常，而且每每比較難定位與解決。這裏簡單作一個小總結。

類加載

首先咱們來捋一捋類加載的基礎知識。

以上是你們比較熟悉的類加載器模型，主要包含 3 種類加載器：

• BootstrapClassloader 根加載器，也就是系統類加載器，加載核心庫，如 rt.jar。
• ExtensionClassloader 擴展類加載器，主要加載/ext/下面的 jar 包
• AppClassloader 離咱們最近的類加載器，負責加載 classpath 下的類，開發時候咱們的代碼大部分由其加載。

此外咱們比較須要知道的幾點：

• 一個類是由 jvm 加載是經過類加載器+全限定類名肯定惟一性的。
• 雙親委派，衆所周知，子加載器會盡可能委託給父加載器進行加載，父加載器找不到再本身加載
• 線程上下文類加載，爲了知足 spi 等需求突破雙親委派機制，當高層類加載器想加載底層類時經過 Thread.contextClassLoader 來獲取當前線程的類加載器(每每是底層類加載器)去加載類。

ClassNotFoundException

ClassNotFoundException 表示類找不到異常，是一種 Exception，一般發生在載入階段，當開發者主動調用 Class.forName()、ClassLoader.loadClass()或 ClassLoader.findSystemClass()動態加載指定類時候，類加載器就會去 classpath 下尋找類，若是找不到就會拋出此錯誤。

還有另一種狀況是當一個類已經被某個類加載器加載到內存中，另一個類加載器試圖去加載時也會發生錯誤。

ClassNotFoundException 是一個 exception 類，同時發生在主動執行動態加載時，因此咱們應該去 catch 它，防止發生一些運行時錯誤。

NoClassDefFoundError

NoClassDefFoundError 是一種和 ClassNotFoundException 很像的錯誤，只不過它是更嚴重的 error 類型。它發生在連接階段，表示 jvm 在編譯階段能夠找到相應的類，但在執行過程當中卻找不到相應的類。

一種緣由是因爲在編譯後運行前類被更改或者刪除了。另一種則是 classpath 自己被修改過了，這能夠經過System.getProperty("java.classpath")來找到程序實際運行的 classpath，或者經過-classpath 命令來指定正確的 classpath。

那若是是在 ide 中開發，不少時候出現的狀況是咱們能夠經過 ide 編譯經過，但在實際運行的 WEB-INF/lib 下倒是沒有的。因此排查的時候咱們須要去實際的 war 包下面肯定是否有類。

NoSuchMethodError

咱們還會遇到 NoSuchMethodError 錯誤，它表示找不到方法，但找不到方法歸根結底是找到了不正確的類。

一般狀況下是由於 jar 包衝突問題，即加載了不匹配版本的類致使的。例如應用中有 A、B 兩個二方包，A 依賴 C-v1 包，而 B 依賴 C-v2 包，若是 maven 仲裁最後使用的是 C-v1 包，那麼當 B 加載到 C-v2 中有而 C-v1 中沒有的方法時就會報 NoSuchMethodError。

這種狀況咱們首先得知道 jvm 到底加載的是什麼版本，這可使用-verbose:class來肯定。

LinkageError

LinkageError 相比較以前幾種錯誤不那麼常見，只有多個類加載器同時做用交互時纔會出現。

咱們知道 jvm 中一個類由全限定類名與類加載器肯定類實例，那麼不一樣類加載器加載的同一個類是屬於不一樣類實例的，而後在內存中若是二者發生交互，就會出現 LinkageError 異常。

通常狀況下，jvm 加載類都會遵循以前所述的雙親委派原則，不太可能出現一個類有不一樣類加載器加載的狀況。但在諸如 tomcat 之類的 javaEE 環境中，經常出這種情況，這是因爲 tomcat 上的 web 應用類加載機制稍有不一樣，每一個資源模塊（好比一個 war 包）都優先使用自身的資源，突破了雙親委派模型：

當 appClassLoader 加載類時候，會首先在本身的本地資源庫中查找類，其次纔會走雙親委派模型。那麼若是一個類 A 由 AppClassLoaderx 加載，但其超類在 AppClassLoader 中沒有，只有委託 CommonClassLoader 才能找到，當類 A 與其超類進行交互時就會報錯了。

還有一種比較常見的狀況是進行自定義類加載器開發時遇到。好比開發類隔離容器時，指望將某些中間件都由與應用不一樣的獨立類加載器加載，但這時候若是中間件依賴 spring context，而應用自己也依賴 spring context，那麼 做爲 spring bean 交互時候就會妥妥報 LinkageError 了。

解決這個問題的辦法包括 2 種，即控制不一樣類加載器加載的類不進行交互，或者都交於一個共同的父加載器進行加載。

Some Tips

總結一下以上幾種錯誤。ClassNotFoundException 以及 NoClassDefFoundError 都是因爲加載不到類致使的，而 NoSuchMethodError 是由於加載了不正確的類，LinkageError 則是因爲同一個類被多個類加載器加載所致使的。

以上這些問題均可以使用arthas進行排查。例如使用 sc 命令來查看 JVM 已加載的類信息，包括從哪一個 jar 包讀取，由哪一個類加載器加載。使用 jad 命令來查看 jvm 中反編譯的代碼，能夠定位到底到底有沒有所需 method。以及使用 classloader 命令，來查看當前全部 classloader 的信息，包括加載的 urls，是否能加載到指定的類或者 resources 等。

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