Java类隔离应用多Jar包支持

　　案例需求
　　现在有一个统一管理平台，用于统一对接三方平台，屏蔽相同业务三方平台的差异性，减少内部平台对接的成本。正常情况下三方平台提供的SDK是通用的（和内部平台无关），但是有一些比较特殊的三方（假如是三方平台A），他提供的SDK是给内部平台定制的。
　　这时就需要根据访问统一管理平台的内部平台类型，动态的选择使用哪个三方平台A的Jar包，比如内部平台A访问三方平台A，就需要调用为A定制的Jar包。
　　这个需求需要解决如下两个问题：如何在同一套环境中同时存在多个同平台不同版本的Jar包（这些Jar包中的类大部分相同，只有预设的配置参数不同）？如何根据内部平台类型，选择需要调用的Jar包？类加载
　　我们知道如果想要使用一个类，那么这个类必须通过类加载器将其加载到内存中，在未自定义类加载器之前，JVM是通过ApplicationClassLoader、ExtensionClassLoader、BootstrapClassLoader这三个类加载器基于双亲委派机制完成类的加载。这三个类加载器具有各自加载类的范围如下图所示：
　　类隔离机制
　　要想解决上面的第一个问题（多个同平台不同版本Jar包同时存在），就必须先了解一下类隔离机制。
　　类隔离机制原理其实很简单，就是让每个三方平台A定制的Jar使用单独的类加载器来加载，这样每个Jar包之间相互隔离不会相互影响。这是因为即使同一个类使用不同的类加载器加载，对于JVM也是两个不同的类（虽然类的结构相同），在JVM中类的唯一标识是：类加载器类名。
　　要保证不同Jar包内的类隔离，还需要做到一点，就是Jar包中的某个类使用某个类加载器加载，那么其引用的类均使用该类加载器加载，这就是类加载传导规则。
　　代码实现
　　使用IDEA创建三个Maven项目：thirdpartyAforA：三方平台A为内部平台A定制的JarthirdpartyAforB：三方平台A为内部平台B定制的Jarunifiedmanagementplatform：统一管理平台，用于通过访问的内部平台类型，动态选择调用三方平台A的Jar
　　项目：thirdpartyAforA
　　pom。xmllt；？xmlversion1。0encodingUTF8？projectxmlnshttp：maven。apache。orgPOM4。0。0xmlns：xsihttp：www。w3。org2001XMLSchemainstancexsi：schemaLocationhttp：maven。apache。orgPOM4。0。0http：maven。apache。orgxsdmaven4。0。0。xsdmodelVersion4。0。0modelVersiongroupIdcom。thirdparty。AgroupIdthirdpartyAforAartifactIdversion1。0SNAPSHOTversiondescription三方平台A为内部平台A定制Jar包descriptionpropertiesmaven。compiler。source17maven。compiler。sourcemaven。compiler。target17maven。compiler。targetpropertiesdependenciesdependencygroupIdcn。hutoolgroupIdhutoolallartifactIdversion5。8。5versiondependencydependenciesproject
　　定义两个类：TPAAccessService：用于提供给调用方的统一调用入口类SendRequestProvider：Jar内部使用的类，用于提供向三方平台A发送请求的类，另外一个作用是验证类加载传导规则
　　TPAAccessService。javaTPA（ThirdPartyA：三方平台A简称）该类为调用方提供统一的方法调用入口，调用三方A只需要使用该类即可since20231149：45publicclassTPAAccessService｛publicstaticvoidsend（）｛SendRequestProvider。send（）；｝｝
　　SendRequestProvider。javaimportcn。hutool。core。lang。Console；该类提供向三方平台A发送请求的方法since20231149：48classSendRequestProvider｛三方平台A为内部平台A预设的密钥，用于加解密privatestaticfinalStringSECRETKEYAAAAAAAAAAA；发送请求到三方平台Apublicstaticvoidsend（）｛Console。log（〔ATPA〕密钥：｛｝ClassLoader：｛｝，SECRETKEY，SendRequestProvider。class。getClassLoader（））；｝｝
　　项目：thirdpartyAforB
　　与thirdpartyAforA基本相同，除了SendRequestProvider。java中的密钥不同，如下所示：classSendRequestProvider｛三方平台A为内部平台B预设的密钥，用于加解密privatestaticfinalStringSECRETKEYBBBBBBBBBBB；发送请求到三方平台Apublicstaticvoidsend（）｛Console。log（〔BTPA〕密钥：｛｝ClassLoader：｛｝，SECRETKEY，SendRequestProvider。class。getClassLoader（））；｝｝
　　项目：
　　unifiedmanagementplatform
　　pom。xmllt；？xmlversion1。0encodingUTF8？projectxmlnshttp：maven。apache。orgPOM4。0。0xmlns：xsihttp：www。w3。org2001XMLSchemainstancexsi：schemaLocationhttp：maven。apache。orgPOM4。0。0http：maven。apache。orgxsdmaven4。0。0。xsdmodelVersion4。0。0modelVersiongroupIdcom。umpgroupIdunifiedmanagementplatformartifactIdversion1。0SNAPSHOTversiondescription统一管理平台descriptionpropertiesmaven。compiler。source17maven。compiler。sourcemaven。compiler。target17maven。compiler。targetpropertiesdependenciesdependencygroupIdorg。projectlombokgroupIdlombokartifactIdversion1。18。24versiondependencydependencygroupIdcn。hutoolgroupIdhutoolallartifactIdversion5。8。5versiondependencydependenciesproject
　　定义两个类：TPAClassLoader：自定义类加载器，用于加载为内部平台定制的相应Jar中类的类Main：测试内部平台调用效果
　　TPAClassLoader。javaimportcn。hutool。core。lang。Console；importlombok。SneakyThrows；importjava。io。File；importjava。io。FileNotFoundException；importjava。net。URL；importjava。net。URLClassLoader；importjava。util。concurrent。ConcurrentHashMap；importjava。util。concurrent。ConcurrentMap；为加载三方平台A提供的Jar自定义的类加载器since202311410：02publicclassTPAClassLoaderextendsURLClassLoader｛用于缓存相应平台的类加载器，防止重复创建和加载类，造成内存泄漏privatestaticfinalConcurrentMapString，TPAClassLoaderCLASSLOADERCACHEnewConcurrentHashMap（）；privateTPAClassLoader（URL〔〕urls，ClassLoaderparent）｛super（urls，parent）；｝用于获取相应三方平台Jar包中的类，如果已经加载直接返回，未加载通过TAPClassLoader加载类，完成后返回paraminternalPlatformCode内部平台编码，例如：内部平台A的编码就是AparamtapJarPath为相应内部平台定制的三方平台Jar路径paramclassName待获取类的全限定类名return类的Class对象SneakyThrowspublicstaticClasslt；？getClass（StringinternalPlatformCode，StringtapJarPath，StringclassName）｛TPAClassLoaderclassLoadergetInstance（internalPlatformCode，tapJarPath）；Console。log（获取内部平台｛｝的类：｛｝，internalPlatformCode，className）；returnclassLoader。loadClass（className）；｝用于获取对应内部平台的类加载器，类加载器相对于内部平台是单例的，保证单例使用单例设计模式DCL的方式paraminternalPlatformCode内部平台编码，例如：内部平台A的编码就是AparamtapJarPath为相应内部平台定制的三方平台Jar路径return内部平台对应的类加载器privatestaticTPAClassLoadergetInstance（StringinternalPlatformCode，StringtapJarPath）throwsException｛finalStringkeybuildKey（internalPlatformCode，tapJarPath）；TPAClassLoaderclassLoaderCLASSLOADERCACHE。get（key）；if（classLoader！null）｛returnclassLoader；｝synchronized（TPAClassLoader。class）｛classLoaderCLASSLOADERCACHE。get（key）；if（classLoader！null）｛returnclassLoader；｝FilejarFilenewFile（tapJarPath）；if（！jarFile。exists（））｛thrownewFileNotFoundException（未找到三方平台AJar包文件：tapJarPath）；｝classLoadernewTPAClassLoader（newURL〔〕｛jarFile。toURI（）。toURL（）｝，getSystemClassLoader（））；Console。log（为内部平台｛｝创建类加载器：｛｝，internalPlatformCode，classLoader）；CLASSLOADERCACHE。put（key，classLoader）；returnclassLoader；｝｝用于生成缓存对应内部平台类加载器的KeyparaminternalPlatformCode内部平台编码，例如：内部平台A的编码就是AparamtapJarPath为相应内部平台定制的三方平台Jar路径return缓存KeyprivatestaticStringbuildKey（StringinternalPlatformCode，StringtapJarPath）｛returninternalPlatformCode。concat（：：）。concat（tapJarPath）；｝｝
　　Main。javaimportcn。hutool。core。lang。Console；importcn。hutool。core。util。RandomUtil；importcn。hutool。core。util。ReflectUtil；importlombok。SneakyThrows；importjava。util。HashMap；importjava。util。Map；MainauthorZhaoHaichunsince202311410：34publicclassMain｛该Map只是测试使用，用于临时保持三方平台A提供的Jar包路径，实际开发会通过文件上传到服务器，然后获取上传路径，通过路径加载privatestaticfinalMapString，StringTPAJARPATHMAPnewHashMap（）；privatestaticfinalStringTAPACCESSSERVICENAMEcom。thirdparty。TPAAccessService；static｛TPAJARPATHMAP。put（A，C：UserszhaohDesktopTemptapjarthirdpartyAforA1。0SNAPSHOT。jar）；TPAJARPATHMAP。put（B，C：UserszhaohDesktopTemptapjarthirdpartyAforB1。0SNAPSHOT。jar）；｝SneakyThrowspublicstaticvoidmain（String〔〕args）｛for（inti0；i5；i）｛用于随机生成待访问的内部平台StringinternalPlatformCodeString。valueOf（（char）RandomUtil。randomInt（A，B1））；通过访问的内部平台查询三方平台A为其提供的Jar路径StringjarPathTPAJARPATHMAP。get（internalPlatformCode）；通过上述信息，使用相应的类加载器加载或直接获取类com。thirdparty。TPAAccessServiceClasslt；？clazzTPAClassLoader。getClass（internalPlatformCode，jarPath，TAPACCESSSERVICENAME）；调用其相应的方法ReflectUtil。invokeStatic（clazz。getMethod（send））；Console。log（）；｝｝｝测试步骤
　　编写完成上述代码后，按照下面步骤执行：使用Mavenpackage打包项目：thirdpartyAforA、thirdpartyAforB将打包完成的Jar拷贝到测试目录，上面实例代码为：C：UserszhaohDesktopTemptapjar目录下修改Main类静态代码块中的路径与Jar包路径一致执行Main类中的main方法
　　输出结果如下：（每次输出可能不同）为内部平台A创建类加载器：com。ump。TPAClassLoader568db2f2获取内部平台A的类：com。thirdparty。TPAAccessService〔ATPA〕密钥：AAAAAAAAAAAClassLoader：com。ump。TPAClassLoader568db2f2获取内部平台A的类：com。thirdparty。TPAAccessService〔ATPA〕密钥：AAAAAAAAAAAClassLoader：com。ump。TPAClassLoader568db2f2为内部平台B创建类加载器：com。ump。TPAClassLoader179d3b25获取内部平台B的类：com。thirdparty。TPAAccessService〔BTPA〕密钥：BBBBBBBBBBBClassLoader：com。ump。TPAClassLoader179d3b25获取内部平台B的类：com。thirdparty。TPAAccessService〔BTPA〕密钥：BBBBBBBBBBBClassLoader：com。ump。TPAClassLoader179d3b25获取内部平台A的类：com。thirdparty。TPAAccessService〔ATPA〕密钥：AAAAAAAAAAAClassLoader：com。ump。TPAClassLoader568db2f2
　　通过上面的输出结果可以看出：内部平台A和B分别只创建了一次类加载器创建完成类加载器后，后续均通过缓存中获取相应的类加载器在Jar包中TPAAccessService调用了SendRequestProvider，而SendRequestProvider输出的日志中类加载器同加载TPAAccessService的类加载器相同，说明类加载传导规则内部平台A调用，输出的密钥是AAAAAAAAAAA，B调用输出的密钥是BBBBBBBBBBB，说明为内部平台提供的Jar均加载到内存，而且通过类加载器实现了类的隔离