Java使用类加载器解决类冲突，多版本jar共存

本文主要是介绍Java使用类加载器解决类冲突，多版本jar共存，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

1、案例说明

项目中已经有了一个旧版本的poi库，并且这个库的版本无法修改，现在需要引入新版本的poi库，调用其中的公式方法IFS。之前想采用修改POI包名的方式，但是发现修改后各种报错无奈放弃。经过各种测试，本方法可以实现不同poi版本共存，因本人能力有限，部分代码可能写的不是最优，大家理解理解。
项目中真实包名啥的改成了xxxx，使用时主要改成正确的。

2、打包新版本POI并将要调用的方法封装

2.1、POM文件

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><groupId>com.xxxx</groupId><artifactId>poicustom</artifactId><version>2.0</version><packaging>jar</packaging><name>poicustom</name><url>http://maven.apache.org</url><properties><project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding></properties><dependencies><!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.poi/poi-ooxml --><dependency><groupId>org.apache.poi</groupId><artifactId>poi-ooxml</artifactId><version>5.2.5</version></dependency></dependencies><build><plugins><plugin><groupId>org.apache.maven.plugins</groupId><artifactId>maven-shade-plugin</artifactId><executions><execution><goals><goal>shade</goal></goals></execution></executions></plugin></plugins></build>
</project>

2.2、封装的方法

package com.xxxx.poicustom;import org.apache.poi.ss.usermodel.Cell;
import org.apache.poi.ss.usermodel.CellType;
import org.apache.poi.ss.usermodel.CellValue;
import org.apache.poi.ss.usermodel.FormulaEvaluator;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Row;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Sheet;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Workbook;
import org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFWorkbook;public class PoiUtil {/*** 评分公式计算* @param formula 公式内容，其中目标值使用A1单元格，实际值使用B1单元格，权重使用C1单元格，结果会存储在D1单元格* @param target 目标值* @param actual 实际值* @param weight 权重* @return 返回不包含权重的得分*/public static double eval(String formula,double target,double actual,double weight) {Workbook workbook = null;try {//创建表格workbook = new XSSFWorkbook();//创建sheet页Sheet sheet = workbook.createSheet();//创建行Row row = sheet.createRow(0);//创建目标值Cell cellA1 = row.createCell(0, CellType.NUMERIC); // A1cellA1.setCellValue(target);//创建实际值Cell cellB1 = row.createCell(1, CellType.NUMERIC); // B1cellB1.setCellValue(actual);//创建权重Cell cellC1 = row.createCell(2, CellType.NUMERIC); // B1cellC1.setCellValue(weight);//创建结果Cell cellD1 = row.createCell(3, CellType.FORMULA); // C1cellD1.setCellFormula(formula); // 设置公式字符串// 评估公式以获取结果FormulaEvaluator evaluator = workbook.getCreationHelper().createFormulaEvaluator();CellValue cellValue = evaluator.evaluate(cellD1);// 输出结果return cellValue.getNumberValue();} catch (Exception e) {throw new RuntimeException(e);} finally {try {workbook.close();} catch (Exception e2) {}}}
}

3、要使用多个POI版本的项目

3.1、打包前面的项目生成一个jar包

打包前面的项目，生成一个jar包，并将jar包放在本项目指定的目录

3.1、POM文件

使用maven-resources-plugin插件将jar前面打包的jar包复制到对应的target目录，注意在本地运行项目前要先执行maven的compile，确保对应的jar包出现在target目录对应的位置

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd" xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><parent><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId><version>2.2.7.RELEASE</version><relativePath /> <!-- lookup parent from repository --></parent><groupId>com.xxxx</groupId><artifactId>xxxx</artifactId><version>0.0.1-SNAPSHOT</version><name>xxxx</name><description>Demo project for Spring Boot</description><properties><java.version>1.8</java.version><lombok.version>1.18.12</lombok.version></properties><build><plugins><plugin><groupId>org.apache.maven.plugins</groupId><artifactId>maven-resources-plugin</artifactId><executions><execution><id>copy-test-jar</id><phase>process-resources</phase><goals><goal>copy-resources</goal></goals><configuration><outputDirectory>${project.build.directory}/classes/com/xxx/poi</outputDirectory><resources><resource><directory>${project.basedir}/src/main/java/com/xxx/poi</directory><includes><include>**/*.jar</include></includes></resource></resources></configuration></execution></executions></plugin></plugins></build></project>

3.2、类加载器代码

直接复制过去，不用改

package com.xxxx;
import java.net.URL;
import java.net.URLClassLoader;/*** jar类加载器*/
public class CustomClassLoader extends URLClassLoader {public CustomClassLoader(URL[] urls, ClassLoader parent) {super(urls, parent);}public static CustomClassLoader createWithJars(ClassLoader parent,URL... jarUrl) throws Exception {return new CustomClassLoader(jarUrl, parent);}
}

3.3、Jar加载工具

本类主要实现从一个jar包中加载对应的类，并且此功能会将当前项目父类加载器传给自定义类加载器，确保加载的类和当前项目不冲突。
此功能会自动从多层jar包中解压jar包，并且会自动删除之前解压的jar包，但是项目停止时不会删除最后一次解压的jar包，有需要的可以按照需求修改。

package com.xxxx.extandjar;import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.URL;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.jar.JarEntry;
import java.util.jar.JarFile;import cn.hutool.core.io.FileUtil;
import cn.hutool.core.io.IoUtil;
import cn.hutool.core.lang.UUID;
import cn.hutool.core.util.ArrayUtil;
import cn.hutool.json.JSONUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;/*** 扩展jar处理*/
@Slf4j
public class ExtendJarUtil {//类加载器，每批jar使用一个新的类加载器加载private CustomClassLoader classLoader;/*** 创建扩展jar处理工具* @param jarPathArray*/public ExtendJarUtil(URL... urlArray) {try {log.info("------------------------原jar:"+JSONUtil.toJsonStr(urlArray));urlArray = getNoNestingUrlArray(urlArray);log.info("------------------------处理后jar:"+JSONUtil.toJsonStr(urlArray));ClassLoader parent = ExtendJarUtil.class.getClassLoader().getParent();classLoader = CustomClassLoader.createWithJars(parent,urlArray);} catch (Throwable e) {throw new RuntimeException(e);}}/*** 根据类名获取类* @param name* @return* @throws ClassNotFoundException*/public Class<?> getClz(String name) throws ClassNotFoundException{Class<?> clz = classLoader.loadClass(name);return clz;}/*** 获取一个不包含嵌套jar包的urlArray* @param urlArray 包含jar包路径的urlArray，jar包路径可能会嵌套* @return 包含jar包路径的urlArray，jar包路径不会嵌套* @throws IOException*/public static URL[] getNoNestingUrlArray(URL[] urlArray) throws IOException{//将从urlArray读取到的实际url添加的urlListList<URL> urlList = new ArrayList<>();//读取当前目录下extra开头，jar结尾的文件并删除,因为每次会解压出一些临时文件File[] listFiles = new File(new File("").getAbsolutePath()).listFiles();if(listFiles!=null && listFiles.length>0) {for (File file : listFiles) {if(file.isFile() && file.getName().startsWith("extrajar") && file.getName().endsWith(".jar")) {FileUtil.del(file);log.info("删除jar："+file);}}}//遍历url，获取最终代表的jar包for (URL url : urlArray) {//将url转成字符串String urlStr = url.toString();//如果路径中不包含!，则直接将当前url添加到urlList并返回if(!urlStr.contains("!")) {urlList.add(url);continue;}//如果路径中有!，则代表要获取的jar包含在某个jar中，这个可能是多层级嵌套，需要将最里面的jar解压到最外面并读取//如果是jar:开头则去掉这个if (urlStr.startsWith("jar:")) {urlStr = urlStr.substring(4, urlStr.length());}//如果是file:开头则去掉这个if (urlStr.startsWith("file:")) {urlStr = urlStr.substring(5, urlStr.length());}File jarFile = getJarFile(urlStr);urlList.add(jarFile.toURI().toURL());}URL[] array = ArrayUtil.toArray(urlList, URL.class);return array;}/*** 从一个jar文件的url中获取最终的文件，如果有嵌套则解压获取* @param jarUrlStr jar文件的url* @return jar文件* @throws IOException */public static File getJarFile(String jarUrlStr) throws IOException{//按照!分割，切割后按照顺序分别是每一个层级的文件，需要从第一层文件中获取第二层文件，然后从第二层文件中获取第三层文件String[] splitArray = jarUrlStr.split("!");//外层的jarFile outFile = new File(splitArray[0]);//循环从外层jar解压内部jarfor(int i=1;i<splitArray.length;i++) {//外层的jarJarFile outJarFile = new JarFile(outFile);//内层的jar路径String innerPath = splitArray[i];//去掉之前的/，防止相对路径读取文件错误if (innerPath.startsWith("/")) {innerPath = innerPath.substring(1, innerPath.length());}//获取内部jar的inInputStream innerIn = outJarFile.getInputStream(new JarEntry(innerPath));//设置一个临时文件，用来解压内部的jarFile innerFile = new File("extrajar_"+UUID.randomUUID().toString(true)+".jar");//解压内部jarFileOutputStream innerOut = new FileOutputStream(innerFile);IoUtil.copy(innerIn,innerOut);//关闭资源try {innerIn.close();} catch (Exception e) {}try {innerOut.close();} catch (Exception e) {}try {outJarFile.close();} catch (Exception e) {}//将解压的文件赋值到外层jaroutFile = innerFile;}return outFile;}}

3.4、最终调用

在项目中创建一个工具类，里面创建一个静态加载工具对象，并加载对应的jar包，然后写一个方法调用jar包中的方法。实现不同版本的POI隔离。

package com.xxxx.poi;import java.lang.reflect.Method;import com.xxxx.ExtendJarUtil;/*** poi工具*/
public class PoiUtil {/*** 创建一个扩展jar处理*/private static final ExtendJarUtil poiJarUtil = new ExtendJarUtil(PoiUtil.class.getResource("poicustom-2.0.jar"));/*** 获取公式计算的值* @param formula 公式* @param target 目标值* @param actual 实际值* @param weight 权重* @return*/public static double eval(String formula,double target,double actual,double weight) {try {Class<?> clz = poiJarUtil.getClz("com.xxxx.PoiUtil");Method method = clz.getMethod("eval",String.class,double.class,double.class,double.class);return (double)method.invoke(null,formula,target,actual,weight);} catch (Exception e) {throw new RuntimeException(e);}}
}

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