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JVM 对 NoClassDefFoundError 的“缓存”

问题

今天在排查一个线上的问题，线上的一个应用在初始化一个类的静态字段的时候出现了 NoClassDefFoundError ，并且在导致 NoClassDefFoundError 出现的根本原因消失后，后续再次尝试初始化这个类的时候，持续出现了 NoClassDefFoundError 。

于是怀疑 JVM 是不是对一个类的 NoClassDefFoundError 做了缓存，在第一次加载这个类出现 NoClassDefFoundError 以后，后续再尝试加载就直接抛出 NoClassDefFoundError 。

实验

为了证实自己的猜想，尝试设计了一个简单的实验，一个涉及三个类

public class Test1 {     static Test2 test2 = new Test2(); }

public class Test2 { }

public class Test {  public static void main(String... args) throws Exception {   while(true) {    System.out.println("================================");    try {     new Test1(); // 尝试实例化 Test1，触发 NoClassDefFoundError    } catch (Throwable e) {     e.printStackTrace();     try {      Test.class.getClassLoader().loadClass("Test2"); // 尝试加载 Test2，用于证实当将                   // Test2.class 拷贝到 ClassPath 下的时候，                  // Test2 就可以加载到了。     } catch (Throwable ex) {      ex.printStackTrace();     }    }    Thread.sleep(3000);   }  } }

上述类的的作用是：Test2 是一个空的类，Test1 里面有一个 Test2 的静态成员。Test 是程序的主入口，在一个无限循环内部，不断地尝试去实例化 Test1，并且在加载 Test1 出现异常的时候，尝试加载一下 Test2。

实验的步骤是：

编译以上类，运行 javac Test.java
将生成出的 Test2.class 重命名成 Test2.class.bak
运行 java Test ，这个时候程序去加载 Test1 的时候，就会出现 NoClassDefFoundError ，并且在尝试加载 Test2 的时候，会出现 ClassNotFoundException 。
将第二步重命名的 Test2.class.bak 该回成 Test2.class，这个时候程序去加载 Test1 的时候，就会出现 NoClassDefFoundError ，在加载 Test2 的时候，不会出现 ClassNotFoundException 。

实验的第二步的目的是为了程序在加载 Test1 的时候因为找不到 Test2 出现 NoClassDefFoundError ，第四步是为了和第二步做对照，说明在后续程序可以加载到 Test2 的时候，在实例化 Test1 的时候，依旧出现 NoClassDefFoundError

在我的机器上，按照上面的方式去操作，结果如下：

JVM 对 NoClassDefFoundError 的“缓存”

结果正如预期，即使在后面 Test2 在 ClassPath 下的时候， NoClassDefFoundError 依旧出现，所以 JVM 里面肯定有地方对 NoClassDefFoundError 做了缓存。

JVM 里面的实现

带着这个疑问，请教了部门里面的 JVM 专家，这个猜测得到了证实，并且他给出了 JVM 内部具体处理这段逻辑的代码，处理的代码在 JDK 的 instanceKlass.cpp 这个文件里面：

bool instanceKlass::link_class_impl(      instanceKlassHandle this_oop, bool throw_verifyerror, TRAPS) {    // check for error state    if (this_oop->is_in_error_state()) {      ResourceMark rm(THREAD);      THROW_MSG_(vmSymbols::java_lang_NoClassDefFoundError(),       this_oop->external_name(), false);    }    // return if already verified    if (this_oop->is_linked()) {      return true;    }

并且在 instanceClass.hpp 这个文件中，定义了类的 _init_state ，其中， is_in_error_state 这个方法的定义如下：

bool is_in_error_state() const           { return _init_state == initialization_error; }

正文到此结束

所属分类：编程技术

本文标签： ssl ssh 实例 java 代码 UI cat classpath 编译
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