java - 各种 Log4j 类上的不同 ClassNotFoundException

Question

我们在基于 Swing/Spring 的大型应用程序中看到以下异常。该错误发生在用户交互期间，触发 Spring 通过 commons-logging warn(String, Throwable) 报告警告，进而调用 log4j。不幸的是，我无法将这个问题分解为一个独立的示例。

Exception in thread "AWT-EventQueue-0" java.lang.NoClassDefFoundError: org/apache/log4j/spi/ThrowableInformation
    at org.apache.log4j.spi.LoggingEvent.<init>(LoggingEvent.java:165)
    at org.apache.log4j.Category.forcedLog(Category.java:391)
    at org.apache.log4j.Category.log(Category.java:856)
    at org.apache.commons.logging.impl.Log4JLogger.warn(Log4JLogger.java:234)
    at org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext.refresh(AbstractApplicationContext.java:487)
    <company specific code>
    at java.awt.event.InvocationEvent.dispatch(InvocationEvent.java:311)
    at java.awt.EventQueue.dispatchEventImpl(EventQueue.java:749)
    at java.awt.EventQueue.access$500(EventQueue.java:97)
    at java.awt.EventQueue$3.run(EventQueue.java:702)
    at java.awt.EventQueue$3.run(EventQueue.java:696)
    at java.security.AccessController.doPrivileged(Native Method)
    at java.security.ProtectionDomain$1.doIntersectionPrivilege(ProtectionDomain.java:75)
    at java.awt.EventQueue.dispatchEvent(EventQueue.java:719)
    at java.awt.EventDispatchThread.pumpOneEventForFilters(EventDispatchThread.java:201)
    at java.awt.EventDispatchThread.pumpEventsForFilter(EventDispatchThread.java:116)
    at java.awt.EventDispatchThread.pumpEventsForHierarchy(EventDispatchThread.java:105)
    at java.awt.EventDispatchThread.pumpEvents(EventDispatchThread.java:101)
    at java.awt.EventDispatchThread.pumpEvents(EventDispatchThread.java:93)
    at java.awt.EventDispatchThread.run(EventDispatchThread.java:82)
Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: org.apache.log4j.spi.ThrowableInformation
    at java.net.URLClassLoader.findClass(URLClassLoader.java:381)
    at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:424)
    at sun.misc.Launcher$AppClassLoader.loadClass(Launcher.java:331)
    at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:357)
    ... 27 more

环境

• Windows XP SP3 上的 Java 8u40、log4j-1.2.17、commons-logging-1.1.1、spring-4.1.2
• 未使用 OSGI、Web 容器等类加载基础设施
• 未使用 Java 代理、分析器、测试工具
• 没有异常的 -XX 或 -D 参数

观察/我尝试过的事情

• 通过 System.getProperty("java.class.path") 手动打印类路径以验证 log4j JAR 是否存在 - 是的，并且仅存在一个版本 1.2.17
• 无法加载的类因运行而异，有时是 ThowableInformation，有时是 ThrowableRenderer 等，但总是失败。
• 如果将以下内容放置在应用程序中 static void main()，则 log4j 类将正确加载，并在控制台中看到警告，并且稍后不会发生异常。 <== 这确认了 log4j JAR 从应用程序中可见，假设没有多个类加载器在使用...

代码

Log logger = LogFactory.getLog(getClass());
logger.warn("foo", new Exception());

• 成功引用了稍后无法从应用程序入口点加载的类，例如可索取的信息

代码

380        if (result == null) {
381            throw new ClassNotFoundException(name); // <=== here 
382        }
383        return result;

• 在 IOException 中放置断点，以防出现“打开文件过多”错误 - 未触发。
• 使用 -verbose 和 -Dsun.misc.URLClassPath.debug=true J​​VM 选项来调试类加载...这表明各种类是从 log4j jar 加载的...

例如

[Loaded org.apache.log4j.Category from file:/<path redacted>/log5j-1.2.17.jar]
[Loaded org.apache.log4j.Logger from file:/<path redacted>/log5j-1.2.17.jar]
[Loaded org.apache.log4j.Priority from file:/<path redacted>/log5j-1.2.17.jar]

• 在 ClassNotFoundException 中放置断点以了解更多信息
  • 我可以看到 Launcher$AppClassLoader 有一个 URLClassLoader ucp
  • ucp 包含 URLClassPath$FileLoader 和 URLClassPath$JarLoader 类型的加载器
  • 我找到了引用 log4j-1.2.17 的 $JarLoader 实例。
  • 尽管 sun.misc.Launcher$AppClassLoader 的同一实例之前从 JAR 加载了 log4j 类，但它似乎不再能够...
  • 我能看到早期的类加载工作和后来的类加载失败之间的唯一区别是 URLClassPath$JarLoader 的 close 属性在失败时设置为 true...

我的理论

• 已达到某些资源限制，无法再加载类，但由于某种原因，未报告此情况。
• Spring、核心 Java 或 commons-logging 使用私有(private)类加载基础结构，无法看到 log4j JAR。

我的问题

• 还有其他人遇到过这种情况吗？
• 间歇性出现 ClassNotFoundException 的可能原因是什么？我怎样才能困住他们？
• 更多调试建议 - 我已经没有主意了。

Answer 1

根本原因

URLClassLoader 已关闭，这会导致 Java 报告 ClassNotFoundException。

背景

为了支持使用 OSGI/Spring-DM 的应用程序的早期版本，我们在 Spring XML 中添加了 beans，允许从正确的包中加载资源，这是一个可怕的黑客行为，但在给定代码、资源和 XML 文件时可以完成的唯一方法是在不同的包中......

<bean id="classLoader" class="org.example.internal.PluginModuleClassLoader" factory-method="getClassLoader" />
<bean id="imageLoader" class="org.example.ImageLoader">
   <property name="classLoader" ref="classLoader" />
</bean>

public class PluginModuleClassLoader {
   public static ClassLoader getClassLoader() {
      return PluginModuleClassLoader.class.getClassLoader();
   }
}

我们在 6 个月前将 Spring 从(2.5.5 到 4.1.2)升级，并删除了 OSGI，因为它没有任何好处，但是由于从 60 多个 bundle 中删除它的成本，现在遗留的 PluginModuleClassLoader 机制仍然保留。

它是如何关闭的

相关的用户交互会关闭一个应用程序上下文并加载另一个...这会产生破坏应用程序上下文的副作用。 Spring自动销毁所有bean。对于 classLoader bean，它会自动调用查找 close() 方法，即 URLClassLoader.close()，这意味着所有后续查找都会失败并出现 ClassNotFoundException