Java 扫描并加载包路径下class文件
背景
用过spring框架之后,有个指定扫描包路径,然后自动实例化一些bean,这个过程还是比较有意思的,抽象一下,即下面三个点
- 如何扫描包路径下所有的class文件
- 如何扫描jar包中对应包路径下所有的class文件
- 如何加载class文件
实现
目标
我们的目标是给定一个包路径,然后加载这个包路径下的所有class
考虑两种场景
- 包路径为依赖第三方jar包中的
- 包路径为自己的业务代码中的 --》 常见的一种是业务代码会编译成class文件,即扫描文件
实现
针对上面两种场景,分开说明
1. 扫描文件
实现流程比较清晰:
- 根据包名,获取绝对地址,直接进入包对应的目录
- 扫描目录下所有文件
- 加载所有的class文件;
- 如果是目录,迭代遍历目录下的class文件
- 加载class文件
获取包对应的绝对地址,这里先不说,下面直接给出进入目录,加载所有class文件的代码
/*** 扫描包路径下的所有class文件** @param pkgName 包名* @param pkgPath 包对应的绝对地址* @param classes 保存包路径下class的集合*/
private static void findClassesByFile(String pkgName, String pkgPath, Set<Class<?>> classes) {File dir = new File(pkgPath);if (!dir.exists() || !dir.isDirectory()) {return;}// 过滤获取目录,or class文件File[] dirfiles = dir.listFiles(pathname -> pathname.isDirectory() || pathname.getName().endsWith("class"));if (dirfiles == null || dirfiles.length == 0) {return;}String className;Class clz;for (File f : dirfiles) {if (f.isDirectory()) {findClassesByFile(pkgName + "." + f.getName(),pkgPath + "/" + f.getName(),classes);continue;}// 获取类名,干掉 ".class" 后缀className = f.getName();className = className.substring(0, className.length() - 6);// 加载类clz = loadClass(pkgName + "." + className);if (clz != null) {classes.add(clz);}}
}
2. 扫描jar
流程和上面一样,实现上稍稍有些区别,由之前的扫描文件变成遍历JarFile
/*** 扫描包路径下的所有class文件** @param pkgName 包名* @param jar jar文件* @param classes 保存包路径下class的集合*/
private static void findClassesByJar(String pkgName, JarFile jar, Set<Class<?>> classes) {String pkgDir = pkgName.replace(".", "/");Enumeration<JarEntry> entry = jar.entries();JarEntry jarEntry;String name, className;Class<?> claze;while (entry.hasMoreElements()) {jarEntry = entry.nextElement();name = jarEntry.getName();if (name.charAt(0) == '/') {name = name.substring(1);}if (jarEntry.isDirectory() || !name.startsWith(pkgDir) || !name.endsWith(".class")) {// 非指定包路径, 非class文件continue;}// 去掉后面的".class", 将路径转为package格式className = name.substring(0, name.length() - 6);claze = loadClass(className.replace("/", "."));if (claze != null) {classes.add(claze);}}
}
3. 扫描包
上面是具体的扫class文件的过程,那么如何根据包获取对应的jarFile or 包对应的绝对地址呢?
主要利用的是 XXX.class.getClassLoader().getResources(package)
, 具体如下
/*** 扫描包路径下所有的class文件** @param pkg* @return*/
public static Set<Class<?>> getClzFromPkg(String pkg) {Set<Class<?>> classes = new LinkedHashSet<>();String pkgDirName = pkg.replace('.', '/');try {Enumeration<URL> urls = PkgUtil.class.getClassLoader().getResources(pkgDirName);while (urls.hasMoreElements()) {URL url = urls.nextElement();String protocol = url.getProtocol();if ("file".equals(protocol)) {// 如果是以文件的形式保存在服务器上String filePath = URLDecoder.decode(url.getFile(), "UTF-8");// 获取包的物理路径findClassesByFile(pkg, filePath, classes);} else if ("jar".equals(protocol)) {// 如果是jar包文件JarFile jar = ((JarURLConnection) url.openConnection()).getJarFile();findClassesByJar(pkg, jar, classes);}}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}return classes;
}
4. 类加载
这个还是比较简单的,一搜一大把,直接贴出
private static Class<?> loadClass(String fullClzName) {try {return Thread.currentThread().getContextClassLoader().loadClass(fullClzName);} catch (ClassNotFoundException e) {log.error("load class error! clz: {}, e:{}", fullClzName, e);}return null;
}
测试
要愉快的测试这一功能,你可以选择一个jar包,如 org.slf4j, 然后自己创建几个测试类,包名也是已 org.slf4j开头,然后调用上面的方法
Class<?> set = PkgUtil.getClzFromPkg("org.slf4j");
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