概述
Java Classloader長期以來一直是導致混亂的根源，并且隨著 Java 語言的發展變得比以往任何時候都更為復雜。隨著 J2EE 應用服務器的出現，Java Classloader的復雜性進一步增加了?，F在，JVM 中的每個應用程序都可能有自己的Classloader層次，這將導致一個單獨的 JVM 可能包含許多的Classloader。而不同的J2EE應用服務器的Classloader的層次和策略也會有所差異，移植的復雜度也隨之上升。
第一部分曾經提到：在移植的前期，我們應當分析系統的框架，澄清其中各個模塊之間的依賴關系（包括各個業務模塊之間的依賴關系，以及Web模塊和EJB模塊之間的依賴關系等），為了盡量避免模塊之間的交叉引用，我們甚至要重新打包。大家可能會問，我們的應用程序原本在WebLogic 、Tomcat、Jboss、Resin上能夠正常的運行，為什么我們要重新分析模塊之間的依賴關系，甚至重新打包呢？實際上，每個應用服務器都有著對于ClassLoader的不同實現。由于這些ClassLoader在裝載類文件時的行為會有所差異，所以如果應用程序未經重整和優化，很有可能在WebSphere應用服務器上運行失敗。然而，面臨這種差異，我們并不需要過多的恐慌。實際上，只要把握以下幾個原則，相信，交織在模塊依賴和類型裝載之中的問題，就可以迎刃而解了：
一、 理解WebSphere ClassLoader的裝載層次和裝載策略
二、 理清模塊間的依賴關系
三、 將合適的裝載策略應用到各個模塊
注意：我們并不需要了解WebLogic、Tomcat、JBoss、Resin等J2EE應用服務器的 Classloader的體系結構，只要我們理解了WebSphere的Classloader的體系結構，理清了應用程序的各個模塊之間的依賴關系，就可以解決由不同的J2EE應用服務器的Classloader的體系結構的差異給移植帶來的問題。
首先我們簡單介紹一下WebSphere ClassLoader的體系結構，詳細內容可參看參考文檔。
圖一、WebSphere Classloader層次結構圖
處于體系結構最上層的是系統 Classloader，它由bootstrap，extensions和 classpath三個classloader組成，bootstrap classloader會查找jre/lib下的類文件，從而加載核心類庫，extensions classloader使用系統屬性java.ext.dirs（通常是jre/lib/ext）查找和加載類文件，classpath classloader使用操作系統的classpath環境變量來查找和加載類文件。
處于體系結構第二層的是WebSphere Extensions Classloader，它被用于裝載WebSphere的運行時類庫、J2EE類庫以及用戶代碼。它使用系統屬性ws.ext.dirs（通常是%was_root%\classes，%was_root%\lib和%was_root%\lib\ext）查找和加載類文件。
處于體系結構第三層的是Application Classloader，用于加載EARs，RARs，JARs中的類文件。由于Application Classloader Policy是MULTIPLE，WebSphere應用服務器會為每一個EAR文件（EAR 1到EAR N）分配了一個Application Classloader。值得注意的是，如果WAR Classloader Policy如果設置為Application，那么Application Classloader可用于加載WARs中的類文件。
處于體系結構最底層的是WAR Classloader，用于加載WAR文件中的類文件。圖中示意了WebSphere應用服務器為每一個WAR文件（WAR 1到 WAR N）分配了一個WAR Classloader的場景。值得注意的是，如果WAR Classloader Policy設置為MODULE，WebSphere應用服務器才會使用WAR Classloader加載WAR文件中的類文件。
圖一中的單向箭頭表明了引用次序，即處于下面的Classloader可以調用其上層的類文件，而上層的Classloader無法調用其下面的類文件。這就為應用程序及其各個模塊的組織結構和設置Classloader策略提供了線索和限制。
接下來，我們用一個實例來說明針對特定的模塊依賴關系應當如何設置WebSphere Classloader的裝載策略（policy）以及如何將各個模塊部署到合適的位置。
有一個應用程序里有三個互相依賴的模塊，其調用關系如下：
圖二、模塊關系圖
其中，WAR模塊中的SampleServlet類調用了UTILITY模塊中SampleUtility類，如代碼一所示：
代碼一、SampleServlet.java
public class SampleSevlet extends HttpServlet implements Servlet {
public void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
throws ServletException, IOException {
System.out.println("SampleServlet invokes SampleUtility");
new SampleUtility().callSampleSessionBean();
}
public void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
throws ServletException, IOException {
}
}
|
UTILITY模塊中SampleUtility類調用了EJB模塊中的SampleSessionBean類（通過callSampleSessionBean方法），如代碼二所示：
代碼二、SampleUtility.java
public class SampleUtility {
public void callSampleSessionBean() {
try{
Context initCtx = new InitialContext();
Object result = initCtx.lookup("ejb/sample/SampleSessionHome");
SampleSessionHome ssh = (SampleSessionHome)
PortableRemoteObject.narrow(
result, SampleSessionHome.class);
SampleSession ss = ssh.create();
System.out.println("SampleUtility invokes SampleSessionBean");
ss.callSampleUtility();
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
public void finish() {
System.out.println("The process has been finished");
}
}
|
SampleSessionBean類又調用了UTILITY模塊中的SampleUtility類，如代碼三所示：
代碼三、SampleSessionBean.java
public class SampleSessionBean implements javax.ejb.SessionBean {
private javax.ejb.SessionContext mySessionCtx;
public javax.ejb.SessionContext getSessionContext() {
return mySessionCtx;
}
public void setSessionContext(javax.ejb.SessionContext ctx) {
mySessionCtx = ctx;
}
public void ejbCreate() throws javax.ejb.CreateException {
}
public void ejbActivate() {
}
public void ejbPassivate() {
}
public void ejbRemove() {
}
public void callSampleUtility() {
System.out.println("SampleSessionBean invokes SampleUtility");
new SampleUtility().finish();
}
}
|
這三個類之間的調用關系如下圖所示：
圖三、順序圖
下面我們通過不同的部署策略來深入探討WebSphere Classloader是如何影響應用程序運行的。1、如果將Utility模塊（JAR文件）拷貝到Web 模塊的 WEB-INF/lib 文件夾中，那么，Utility模塊將會被視為War模塊的一部分，如圖所示：
圖四、Utility模塊（JAR文件）在Web 模塊中
如果我們將WAR Classloader Policy設置為MODULE（默認設置），如圖五所示：
圖五、WAR Classloader Policy設置
-
那么WebSphere應用服務器會使用WAR Classloader來裝載WAR模塊的類文件。而EJB模塊始終是通過Application Classloader進行裝載，由于Application Classloader處于WAR classloader的上層，EJB模塊無法引用War模塊的類文件。這樣，當SampleSessionBean調用SampleUtility時，會拋出異常：
SystemOut O SampleServlet invokes SampleUtility
SystemOut O SampleUtility invokes SampleSessionBean
SystemOut O SampleSessionBean invokes SampleUtility
ExceptionUtil E CNTR0020E: 在 bean"BeanId(Sample#SampleEJB.jar#SampleSession, null)"上處理方法"callSampleUtility"時發生非應用程序異常。異常數據：
java.lang.NoClassDefFoundError: sample/SampleUtility
at sample.SampleSessionBean.callSampleUtility(SampleSessionBean.java:41)
-
如果我們將WAR Classloader Policy設置為APPLICATION，那么WebSphere應用服務器會使用Application Classloader來裝載WAR模塊和EJB模塊的類文件。由于兩個模塊使用了相同的Classloader進行裝載，所以兩個模塊間的類可以相互引用應用服務器輸出的結果如下：
SystemOut O SampleServlet invokes SampleUtility
SystemOut O SampleUtility invokes SampleSessionBean
SystemOut O SampleSessionBean invokes SampleUtility
SystemOut O The process has been finished
2、如果將Utility模塊拷貝到%was_root%\lib\ext ， Websphere應用服務器會使用WebSphere Extensions Classloader加載Utility模塊中的類文件，由于WebSphere Extensions Classloader處于Application classloader和WAR classloader的上層，所以SampleServlet和SampleSessionBean可以引用到SampleUtility，但是SampleUtility引用不到SampleSessionBean，因此，當SampleUtility調用SampleSessionBean時會拋出異常。
上面講的配置方法比較適合將已經開發完的J2EE應用程序按照原有的包結構部署到WebSphere上，但有的項目可能會在開發完部分子系統的時候，就要將J2EE應用程序遷移到WebSphere上，然后，在WSAD中繼續開發未完成的子系統。這樣，把UTILITY模塊打包到WAR模塊的WEB-INF/lib 文件夾中，將使得開發公用類變得繁瑣。幸運的是，WSAD提供了一個方式使公用類的開發和調試方法變得簡單、清晰。
我們還用上面的實例進行演示。
首先，我們要為UTILITY模塊創建一個JAVA項目。然后將utility.jar中的SampleUtility.java導入到此JAVA項目（頁可以稱作實用程序項目）當中。創建項目的結果如下圖所示：
圖六、實用程序項目
然后，將此實用程序項目添加到應用程序部署描述符當中，如圖七所示：
１、 選擇"Sample"項目中的"應用程序部署描述符"；
２、 選擇"模塊"；
３、 在"項目實用程序JAR欄目中"點擊"添加"；
４、 選擇"Utility"項目，點擊"完成"。
圖七、應用程序部署描述符
在所有依賴于此模塊的項目中，添加JAR模塊依賴項（主要包括EJB模塊和WEB模塊）：
１、在EJB模塊和WEB模塊分別編輯MANIFEST.MF文件，雙擊MANIFEST.MF文件可打開可視化編輯器編輯此文件
圖八、MANIFEST.MF文件
２、 在EJB模塊的MANIFEST.MF文件中選擇Utility.jar
圖九、EJB模塊的MANIFEST.MF文件
３、 在WEB模塊的MANIFEST.MF文件中選擇Utility.jar
圖十、WEB模塊的MANIFEST.MF文件
接下來，我們可以啟動應用服務器，對SampleServlet進行測試，控制臺的顯示結果如下：
SystemOut O SampleServlet invokes SampleUtility
SystemOut O SampleUtility invokes SampleSessionBean
SystemOut O SampleSessionBean invokes SampleUtility
SystemOut O The process has been finished