43 多个相同限定名类型同时存在导致的继承结构混乱的情况

Posted 2022-11-02 蓝风9

前言

 // 四刷天府绿道 

呵呵 在前面文章中 jetty-runner:jar:9.3.20 和 tomcat-embed-core-8.5.29 的 JarScannerCallback 不兼容, 导致服务启动失败 

提到了这样的一个问题 

我们再看一下这里的 callback 的接口, jetty-runner 的这个对象里面是没有 void scan(Jar jar, String webappPath, boolean isWebapp), 抛出了异常 

当然 假设 jetty-runner 里面 JarScannerCallback 有这个方法, 又会不会出现问题呢?, 我们单开一篇文章讨论 

呵呵 这里就是来看这里的问题 

当然本文需要对 invokeXX 指令的执行过程有一定的了解, 如下文章 也许有帮助   

方法调用的流程(invokestatic为例)

invoke static/special/virtual/interface

测试用例

UserService 接口 

package com.hx.test;

/**
 * UserService
 *
 * @author Jerry.X.He <[e-mail]>
 * @version 1.0
 * @date 2021-10-24 15:47
 */
public interface UserService 

    String updateUser(String username, String password);

    String removeUser(String username, String password);

测试用例

package com.hx.test;

/**
 * Test00MultiClasspathSaveClass
 *
 * @author Jerry.X.He <[e-mail]>
 * @version 1.0
 * @date 2021-10-24 15:46
 */
public class Test00MultiClasspathSaveClass 

    // Test00MultiClasspathSaveClass
    public static void main(String[] args) 

        UserService userService = new UserServiceFactory().newUserService();
        userService.updateUser("xxx", "xx");
        userService.removeUser("xxx", "xx");

    

另外还需要另外一个包 : UserAddUpdate.jar 

里面存放的是 另外的一个 UserService 和 UserServiceImpl 

package com.hx.test;

public interface UserService 
    String addUser(String var1, String var2);

    String updateUser(String var1, String var2);

package com.hx.test;

public class UserServiceImpl implements UserService 
    public UserServiceImpl() 
    

    public String addUser(String username, String password) 
        System.out.println("UserServiceImpl[addUser/updateUser] -> addUser");
        return username;
    

    public String updateUser(String username, String password) 
        System.out.println("UserServiceImpl[addUser/updateUser] -> updateUser");
        return username;
    

package com.hx.test;

public class UserServiceFactory 
    public UserServiceFactory() 
    

    public UserService newUserService() 
        return new UserServiceImpl();
    

然后执行 用例, 会发现报错如下  

粘贴一下 主要测试用例的字节码信息 

master:classes jerry$ javap -v -c com/hx/test/Test00MultiClasspathSaveClass.class 
Classfile /Users/jerry/IdeaProjects/HXCase/target/classes/com/hx/test/Test00MultiClasspathSaveClass.class
  Last modified Oct 24, 2021; size 800 bytes
  MD5 checksum 56f3e1f6bc90419599e855b9992cd33e
  Compiled from "Test00MultiClasspathSaveClass.java"
public class com.hx.test.Test00MultiClasspathSaveClass
  minor version: 0
  major version: 52
  flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
Constant pool:
   #1 = Methodref          #10.#26        // java/lang/Object."<init>":()V
   #2 = Class              #27            // com/hx/test/UserServiceFactory
   #3 = Methodref          #2.#26         // com/hx/test/UserServiceFactory."<init>":()V
   #4 = Methodref          #2.#28         // com/hx/test/UserServiceFactory.newUserService:()Lcom/hx/test/UserService;
   #5 = String             #29            // xxx
   #6 = String             #30            // xx
   #7 = InterfaceMethodref #31.#32        // com/hx/test/UserService.updateUser:(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
   #8 = InterfaceMethodref #31.#33        // com/hx/test/UserService.removeUser:(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
   #9 = Class              #34            // com/hx/test/Test00MultiClasspathSaveClass
  #10 = Class              #35            // java/lang/Object
  #11 = Utf8               <init>
  #12 = Utf8               ()V
  #13 = Utf8               Code
  #14 = Utf8               LineNumberTable
  #15 = Utf8               LocalVariableTable
  #16 = Utf8               this
  #17 = Utf8               Lcom/hx/test/Test00MultiClasspathSaveClass;
  #18 = Utf8               main
  #19 = Utf8               ([Ljava/lang/String;)V
  #20 = Utf8               args
  #21 = Utf8               [Ljava/lang/String;
  #22 = Utf8               userService
  #23 = Utf8               Lcom/hx/test/UserService;
  #24 = Utf8               SourceFile
  #25 = Utf8               Test00MultiClasspathSaveClass.java
  #26 = NameAndType        #11:#12        // "<init>":()V
  #27 = Utf8               com/hx/test/UserServiceFactory
  #28 = NameAndType        #36:#37        // newUserService:()Lcom/hx/test/UserService;
  #29 = Utf8               xxx
  #30 = Utf8               xx
  #31 = Class              #38            // com/hx/test/UserService
  #32 = NameAndType        #39:#40        // updateUser:(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
  #33 = NameAndType        #41:#40        // removeUser:(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
  #34 = Utf8               com/hx/test/Test00MultiClasspathSaveClass
  #35 = Utf8               java/lang/Object
  #36 = Utf8               newUserService
  #37 = Utf8               ()Lcom/hx/test/UserService;
  #38 = Utf8               com/hx/test/UserService
  #39 = Utf8               updateUser
  #40 = Utf8               (Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
  #41 = Utf8               removeUser

  public com.hx.test.Test00MultiClasspathSaveClass();
    descriptor: ()V
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=1, locals=1, args_size=1
         0: aload_0
         1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
         4: return
      LineNumberTable:
        line 10: 0
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            0       5     0  this   Lcom/hx/test/Test00MultiClasspathSaveClass;

  public static void main(java.lang.String[]);
    descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
    flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
    Code:
      stack=3, locals=2, args_size=1
         0: new           #2                  // class com/hx/test/UserServiceFactory
         3: dup
         4: invokespecial #3                  // Method com/hx/test/UserServiceFactory."<init>":()V
         7: invokevirtual #4                  // Method com/hx/test/UserServiceFactory.newUserService:()Lcom/hx/test/UserService;
        10: astore_1
        11: aload_1
        12: ldc           #5                  // String xxx
        14: ldc           #6                  // String xx
        16: invokeinterface #7,  3            // InterfaceMethod com/hx/test/UserService.updateUser:(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
        21: pop
        22: aload_1
        23: ldc           #5                  // String xxx
        25: ldc           #6                  // String xx
        27: invokeinterface #8,  3            // InterfaceMethod com/hx/test/UserService.removeUser:(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
        32: pop
        33: return
      LineNumberTable:
        line 15: 0
        line 16: 11
        line 17: 22
        line 19: 33
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            0      34     0  args   [Ljava/lang/String;
           11      23     1 userService   Lcom/hx/test/UserService;

SourceFile: "Test00MultiClasspathSaveClass.java"

问题的分析

以上用例执行 classpath 为 : /Users/jerry/IdeaProjects/HXCase/target/classes:/Users/jerry/IdeaProjects/HXCase/target/artifacts/UserAddUpdate/UserAddUpdate.jar

大致可以理出程序中使用的 UserService 是 updateUser + removeUser 所在的 UserService, 所以 用例能够正常编译通过 

然后 new UserServiceFactory().newUserService() 获取到的实例为 UserServiceImpl, 继承自 addUser + updateUser 所在的 UserService 

如果你看过 上面提到的两篇文章, 应该能够想到这个结果 是为什么 

Test00MultiClasspathSaveClass 中创建了 UserServiceImpl 的实例, 并调用了 updateUser + removeUser 所在的 UserService 的 updateUser 方法 

"invokeinterface #7, 3" 对应的是 Test00MultiClasspathSaveClass 中常量池中第七个元素, 是一个 InterfaceMethodRef 

在 invokeinterface 的时候, 发现对应的 cacheEntry 尚未被解析, 于是开始解析 #7, 将符号引用替换为直接引用(解析是通过 name 和 signature 来进行匹配的) 

解析 #7 的时候, updateUser + removeUser 所在的 UserService 中有 updateUser(String, String), 并且 UserServiceImpl 中有 updateUser(String, String), 解析成功, 然后调用的是 UserServiceImpl 的 updateUser(String, String) 

同理解析 #8 的时候 updateUser + removeUser 所在的 UserService 中有 removeUser(String, String), 并且 UserServiceImpl 中没有有 removeUser(String, String) 

然后 vm 的理解是 UserServiceImpl 实现了 updateUser + removeUser 所在的 UserService 的接口, 但是又没有重写 removeUser(String, String) 方法, 抛出了 AbstractMethodError 

调整classpath的顺序

假设我们吧 UserAddUpdate.jar 的依赖放在前面, 那么我们 UserService 是 addUser + updateUser 的 UserService, UserServiceImpl 继承自 addUser + updateUser 的 UserService 

但是 Test00MultiClasspathSaveClass 中还有一个 removeUser(String, String) 的一个 invokeinterface, 看一下 会有怎么样的效果 

invokeinterface #7 和上面同理 

同理解析 #8 的时候 addUser + updateUser 所在的 UserService 中没有有 removeUser(String, String) 

然后有需要调用 addUser + updateUser 所在的 UserService 的 removeUser(String, String), 因此 直接抛出了 NoSuchMethodError 

cmd 中调用 Test00MultiClasspathSaveClass, 调整 classpath 的不同的效果 

master:UserAddUpdate jerry$ java -classpath "/Users/jerry/IdeaProjects/HXCase/target/classes:/Users/jerry/IdeaProjects/HXCase/target/artifacts/UserAddUpdate/UserAddUpdate.jar" com.hx.test.Test00MultiClasspathSaveClass
UserServiceImpl[addUser/updateUser] -> updateUser
Exception in thread "main" java.lang.AbstractMethodError: com.hx.test.UserServiceImpl.removeUser(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
	at com.hx.test.Test00MultiClasspathSaveClass.main(Test00MultiClasspathSaveClass.java:17)

master:UserAddUpdate jerry$ java -classpath "/Users/jerry/IdeaProjects/HXCase/target/artifacts/UserAddUpdate/UserAddUpdate.jar:/Users/jerry/IdeaProjects/HXCase/target/classes" com.hx.test.Test00MultiClasspathSaveClass
UserServiceImpl[addUser/updateUser] -> updateUser
Exception in thread "main" java.lang.NoSuchMethodError: com.hx.test.UserService.removeUser(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
	at com.hx.test.Test00MultiClasspathSaveClass.main(Test00MultiClasspathSaveClass.java:17)

本问题在一般的新项目中不会出现, 但是 在一些老项目, 或者 依赖相当多, 相当杂的情况下 是有可能出现的, 遇到问题的时候不要慌, 看一下本文的理解 

参考 

方法调用的流程(invokestatic为例)

invoke static/special/virtual/interface

jetty-runner:jar:9.3.20 和 tomcat-embed-core-8.5.29 的 JarScannerCallback 不兼容, 导致服务启动失败 

完