实现选择性类加载器

Question

我想在加载时检测类路径上某些类的字节码。由于这些是第三方库，我确切地知道它们何时加载。问题是我需要有选择地进行检测，即仅检测某些类。现在，如果我不使用我的类加载器而是使用其父类来加载类，则该父类将被设置为类类加载器，并且所有简洁的类都由该父类加载，从而有效地使我的类加载器无法使用。所以我需要实现一个父级最后一个类加载器（请参阅如何将自定义类加载器放入使用？）。

所以我需要自己加载类。如果这些类是系统类（以“java”或“sun”开头），我将委托给父类。否则，我读取字节码并调用defineClass(name, byteBuffer, 0, byteBuffer.length);。但现在抛出了 java.lang.ClassNotFoundException: java.lang.Object 。

这是代码，任何评论都受到高度赞赏：

public class InstrumentingClassLoader extends ClassLoader {
private final BytecodeInstrumentation instrumentation = new BytecodeInstrumentation();

@Override
public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
    Class<?> result = defineClass(name);
    if (result != null) {
        return result;
    }
    result = findLoadedClass(name);
    if(result != null){
        return result;
    }
    result = super.findClass(name);
    return result;
}

private Class<?> defineClass(String name) throws ClassFormatError {
    byte[] byteBuffer = null;
    if (instrumentation.willInstrument(name)) {
        byteBuffer = instrumentByteCode(name);
    }
    else {
        byteBuffer = getRegularByteCode(name);
    }
    if (byteBuffer == null) {
        return null;
    }
    Class<?> result = defineClass(name, byteBuffer, 0, byteBuffer.length);
    return result;
}

private byte[] getRegularByteCode(String name) {
    if (name.startsWith("java") || name.startsWith("sun")) {
        return null;
    }
    try {
        InputStream is = ClassLoader.getSystemResourceAsStream(name.replace('.', '/') + ".class");
        ByteArrayOutputStream buffer = new ByteArrayOutputStream();
        int nRead;
        byte[] data = new byte[16384];
        while ((nRead = is.read(data, 0, data.length)) != -1) {
            buffer.write(data, 0, nRead);
        }
        buffer.flush();
        return buffer.toByteArray();
    } catch (IOException exc) {
        return null;
    }
}

private byte[] instrumentByteCode(String fullyQualifiedTargetClass) {
    try {
        String className = fullyQualifiedTargetClass.replace('.', '/');
        return instrumentation.transformBytes(className, new ClassReader(fullyQualifiedTargetClass));
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}
}

可以使用以下方式执行代码：

    InstrumentingClassLoader instrumentingClassLoader = new InstrumentingClassLoader();
    Class<?> changedClass = instrumentingClassLoader.loadClass(ClassLoaderTestSubject.class.getName());

ClassLoaderTestSubject 应该调用一些其他类，其中被调用的类是检测的目标，但是 ClassLoaderTestSubject代码>本身不是...

Answer 1

我建议您使用常规的类加载器策略，即父级优先。但将您想要检测的所有类放入单独的 jar 文件中，并且不要将其添加到应用程序的类路径中。使用扩展 URL 类加载器并知道在其他位置搜索 jar 的类加载器实例化这些类。在这种情况下，所有 JDK 类都会自动识别，并且您的代码会更简单。您不必“思考”是否要检测该类：如果父类加载器未加载该类，则必须检测您的类。

Answer 2

愚蠢的错误。父类加载器不是继承层次结构中的父类加载器。它是赋予构造函数的父级。所以正确的代码如下所示：

public InstrumentingClassLoader() {
    super(InstrumentingClassLoader.class.getClassLoader());
    this.classLoader = InstrumentingClassLoader.class.getClassLoader();
}

@Override
public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
    [... as above ...]
    result = classLoader.loadClass(name);
    return result;
}