URLClassLoader和package-private方法的可访问性

Question

我有一个类Formula ，位于javaapplication4包中，我使用URLClassLoader加载。 但是，当我从位于同一个包中的另一个类Test1调用它时，我无法访问其具有默认访问修饰符的方法（我可以访问公共方法）。

我得到以下异常：

java.lang.IllegalAccessException：类javaapplication4.Test1无法使用修饰符“”访问类javaapplication4.Formula的成员

如何从同一个包中访问在运行时加载的类的包私有方法？

我想使用不同的类加载器是一个问题，但不确定为什么（我已经设置了URLClassLoader的父级）。

SSCCE再现问题（Windows路径） - 我想问题是在loadClass方法中：

public class Test1 {

    private static final Path TEMP_PATH = Paths.get("C:/temp/");

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String thisPackage = Test1.class.getPackage().getName();
        String className = thisPackage + ".Formula"; //javaapplication4.Formula
        String body = "package " + thisPackage + ";   "
                    + "public class Formula {         "
                    + "    double calculateFails() {  "
                    + "        return 123;            "
                    + "    }                          "
                    + "    public double calculate() {"
                    + "        return 123;            "
                    + "    }                          "
                    + "}                              ";

        compile(className, body, TEMP_PATH);
        Class<?> formulaClass = loadClass(className, TEMP_PATH);

        Method calculate = formulaClass.getDeclaredMethod("calculate");
        double value = (double) calculate.invoke(formulaClass.newInstance());
        //next line prints 123
        System.out.println("value = " + value);

        Method calculateFails = formulaClass.getDeclaredMethod("calculateFails");
        //next line throws exception:
        double valueFails = (double) calculateFails.invoke(formulaClass.newInstance());
        System.out.println("valueFails = " + valueFails);
    }

    private static Class<?> loadClass(String className, Path path) throws Exception {
        URLClassLoader loader = new URLClassLoader(new URL[]{path.toUri().toURL()}, Test1.class.getClassLoader());
        return loader.loadClass(className);
    }

    private static void compile(String className, String body, Path path) throws Exception {
        List<JavaSourceFromString> sourceCode = Arrays.asList(new JavaSourceFromString(className, body));

        JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
        StandardJavaFileManager fileManager = compiler.getStandardFileManager(null, null, null);
        fileManager.setLocation(StandardLocation.CLASS_OUTPUT, Arrays.asList(path.toFile()));
        boolean ok = compiler.getTask(null, fileManager, null, null, null, sourceCode).call();

        System.out.println("compilation ok = " + ok);
    }

    public static class JavaSourceFromString extends SimpleJavaFileObject {
        final String code;

        JavaSourceFromString(String name, String code) {
            super(URI.create("string:///" + name.replace('.', '/') + JavaFileObject.Kind.SOURCE.extension),
                    JavaFileObject.Kind.SOURCE);
            this.code = code;
        }

        @Override
        public CharSequence getCharContent(boolean ignoreEncodingErrors) {
            return code;
        }
    }
}

Answer 1

运行时的类由其完全限定名称及其ClassLoader标识。

例如，当您测试两个Class<T>对象是否相等时，如果它们具有相同的规范名称但是从不同的ClassLoader加载，则它们将不相等。

对于属于同一个包的两个类（并且反过来能够访问包私有方法），它们也需要从同一个ClassLoader加载，这不是这里的情况。 实际上， Test1由系统类加载器加载，而公式由loadClass()内部创建的URLClassLoader加载。

如果为URLClassLoader指定父加载器以使其加载Test1 ，则仍然使用两个不同的加载器（您可以通过断言加载器相等来检查它）。

我不认为你可以通过相同的Test1 ClassLoader加载Formula类（你必须使用一个众所周知的路径并把它放在CLASSPATH上），但我发现了一种相反的方法：加载另一个实例用于加载公式的ClassLoader中的Test1 。 这是伪代码的布局：

class Test1 {

  public static void main(String... args) {
    loadClass(formula);
  }

  static void loadClass(location) {
    ClassLoader loader = new ClassLoader();
    Class formula = loader.load(location);
    Class test1 = loader.load(Test1);
    // ...
    Method compute = test1.getMethod("compute");
    compute.invoke(test1, formula);
  }

  static void compute(formula) {
    print formula;
  }
}

这是pastebin 。 几个注意事项：我为URLClassLoader指定了一个null父，以避免上面列出的问题，我操纵字符串来实现目的 - 但不知道这种方法在其他部署方案中有多强大。 另外，我使用的URLCLassLoader只搜索两个目录来查找类定义，而不是CLASSPATH中列出的所有条目

Answer 2

答案是：

在sun.reflect.Reflection包有一个名为方法isSameClassPackage （实际签名是private static boolean isSameClassPackage(ClassLoader arg0, String arg1, ClassLoader arg2, String arg3); ）。 此方法负责决定两个类是否属于同一个包。

第一次检查这个方法是否比较了arg0和arg2，（两个类加载器）如果它们不同，则返回false。

因此，如果您为这两个类使用不同的类加载器，则它将不匹配。

编辑：完整的调用链（根据要求）是：

Method.invoke()
Method.checkAccess() -- fallback to the real check
Method.slowCheckMemberAccess()   -- first thing to do to call
Reflection.ensureMemberAccess()  -- check some nulls, then
Reflection.verifyMemberAccess()  -- if public, it,'s OK, otherwise check further
Reflection.isSameClassPackage(Class, Class) -- get the class loaders of 2 classes
Reflection.isSameClassPackage(ClassLoader, String, ClassLoader, String) 

Answer 3

我在JVM规范5.4.4 （强调我的）中找到了解释：

当且仅当满足以下任一条件时，才能访问类或接口D的字段或方法R.

• [...]
• R受保护或具有默认访问权（即既不公开也不受保护也不是私有），并且由与D 相同的运行时包中的类声明。

运行时包在规范＃5.3中定义：

类或接口的运行时包由包名称和类或接口的类加载器定义 。

底线：这是预期的行为。

Answer 4

将c:\\temp添加到java类路径并使用与Test1.class相同的ClassLoader加载Formula.class

Class<?> formulaClass = Class.forName(className);

这将解决您的问题。