LinkageError之loader (instance of xxx) previously initiated loading for a different type with name

近日看到对此异常有深入描述的文章，估转载。

原帖见：/article/5979338.html 深夜两点。

LinkageError之loader (instance of xxx) previously initiated loading for a different type with name "lib/MyData"

LinkageError包括其子类，是Java中比较不应该出现的Error。出现这些问题，大概有几个问题：ClassLoader没有严格遵守Java中默认的双亲委派模式；全限定名相同的两个类在不同的CL中有重复；程序运行时使用的类的版本与开发时候不一样（类有变化，比如改了方法的可见性等）。

而LinkageError本身则更少见。当遇到LinkageError loader (instance of xxx) previously initiated loading for a different type with name "lib/MyData"时，可以肯定系统中有ClassLoader违背了Parent Delegate的规则。

问题的根源就是，当一个类已经被解析过之后，它用到的其它类也就已经确定并被解析好了。这时候，如果另一个CL也加载了同一个类（类名相同），并尝试将这个类的实例给前面的引用赋值，因为实际上两个类是由不同的类加载器加载的，既在JVM看来是不同的类，所以就会出现这个错误。

下面是一个简单的例子。没有实际意义，只为了展示问题。

系统中的几个角色类：

IFac - 接口，提供一个getMyData方法。

MyData - 数据类，没有实际意义，但是在系统中，这个类的加载则是引发问题的关键

IFacImpl - IFac接口的实现。

系统中还有一个不可或缺的角色——那个不遵守规则的ClassLoader。我们需要自己写一个ClassLoader来违法Parent Delegate的规则。

1 package webcl;
2
3 import java.net.URL;
4 import java.net.URLClassLoader;
5 import java.net.URLStreamHandlerFactory;
6
7 public class WebAppCL extends URLClassLoader {
8
9     public WebAppCL(URL[] urls, ClassLoader parent,
10             URLStreamHandlerFactory factory) {
11         super(urls, parent, factory);
12     }
13
14     public WebAppCL(URL[] urls, ClassLoader parent) {
15         super(urls, parent);
16     }
17
18     public WebAppCL(URL[] urls) {
19         super(urls);
20     }
21
22     @Override
23     protected synchronized Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
24             throws ClassNotFoundException {
25         try {
26             return findClass(name);
27         } catch (ClassNotFoundException ex) {
28             return super.loadClass(name, resolve);
29         }
30     }
31
32 }

这个ClassLoader唯一的作用就是违反PD的规则。

然后是App程序：

1 package test;
2
3 import java.net.URL;
4
5 import lib.IFac;
6 import lib.MyData;
7 import webcl.WebAppCL;
8 public class App2 { // 应用程序的classpath上有IFac类和MyData类。
9     public static void main(String[] args) throws Exception {
10         MyData resolved = new MyData();
11         WebAppCL cl = new WebAppCL(new URL[] {
12                 new URL("file:\\C:\\Users\\zangmeng\\Desktop\\data.jar"),        // 包含MyData类
13                 new URL("file:\\C:\\Users\\zangmeng\\Desktop\\faclib.jar") });   // 包含FacImpl类，不包含IFac类。
14         IFac fac = (IFac) cl.loadClass("faclib.FacImpl").newInstance();
15         MyData data = fac.getData();
16     }
17 }

程序在运行时，类加载情况如下所示：



程序很简单，四行代码而已。

第一行是创建一个MyData的实例。目的是让MyData类被加载和解析。

第二行是创建一个WebAppCL，这个不听话的CL会优先加载自己classpath下的类，如果失败了再去问parent cl要。现在这个CL可以加载MyData类和FacImpl类。

第三行，首先是IFac fac这段。JVM需要使用当前类加载器，也就是AppClassLoader，加载并解析IFac类，解析的过程中，同时链接到AppCL加载的MyData类。等号的另一边，通过WebCl加载并创建一个FacImpl的实例。这个时候，因为WebAppCL会首先从自己的CP里加载类，所以在解析FacImpl的时候，加载MyData的请求并没有被委派到AppCL，而是自己自己消化了，这时候JVM里面就有两个MyData类了。但是程序到这里并没有错误，因为WebAppCL里面并没有IFac接口，这个接口还是AppCL的，但是这时候隐患已经埋下了——

FacImpl类在解析的时候，需要MyData类，而这个MyData类是被WebCL加载的。

IFac则不同，它的MyData类是被AppCL加载的。

FacImpl实现了IFac接口，按说getMyData方法应该返回相同的类型。而在runti的时候，这两个MyData却是不同的类型，因为它们是被不同的CL加载的。

第四行是引起错误的地方。等号左边的MyData实际上是第一行中那个被AppCL加载的类的一个引用。等号右边返回的MyData实例是被WebCL加载的MyData的实例。两个不同的类型，赋值自然会引发错误。