本章节主要介绍JarsLinkd动态加载和卸载的实现机制，了解其设计思想和原理，会从以下几点入手：
1.模块加载/卸载的主要时序图 2.关键代码分析说明 3.问题分析
AbstractModuleRefreshScheduler：模块管理，包含获取模块，执行模块里的方法 ModuleLoaderImpl：模块加载器 ModuleManagerImpl：模块管理者, 提供注册,移除和查找模块能力 SpringModule：集成Spring上下文的模块,从Spring上下中找Action ConfigurableApplicationContext：Spring上下文
从上节模块加载主流程，我们可以大概了解到JarsLink加载的一个调用关系，接下来我们可以通过以上方法入口一步步进行分析 AbstractModuleRefreshScheduler:#refreshModuleConfigs()
从上文我们可以知道JarsLink模块加载是通过调度触发的，我们先看看AbstractModuleRefreshScheduler初始化时做了什么
@Override public void afterPropertiesSet() throws Exception { //先刷新一次 refreshModuleConfigs(); scheduledExecutor = new ScheduledThreadPoolExecutor(1, new BasicThreadFactory.Builder().namingPattern("module_refresh-schedule-pool-%d").daemon(true).build()); scheduledExecutor .scheduleWithFixedDelay(this, initialDelay, refreshDelay, TimeUnit.SECONDS); if (LOGGER.isInfoEnabled()) { LOGGER.info("AbstractModuleRefreshScheduler start"); } } 第4行:可以看到，调度器在启动的时候已经执行了一次refreshModuleConfigs()，也就是说模块Jar第一次加载的时候是在调度器bean初始化的时候，之后它会通过定时调度去触发第5-8行：调度器的初始化过程，配置了初始化的延迟时间、刷新间隔时间，这里的单位是秒 接下来我们看看调度器的默认时间配置了多少 /** * 默认延迟执行,单位秒 */ private static final int DEFAULT_INITIAL_DELAY = 5; /** * 模块刷新默认间隔,单位秒 */ private static final int DEFAULT_REFRESH_DELAY = 60; /** 初始化的延迟时间 */ private int initialDelay = DEFAULT_INITIAL_DELAY; /** 刷新间隔时间 */ private int refreshDelay = DEFAULT_REFRESH_DELAY; 第4-9行：可以看到，调度器延迟执行时间是5秒，每60秒会刷新一次 以下run()方法是真正调度器的入口 /** * ScheduledExecutor 定时运行的方法 * @see Runnable#run() */ @Override public void run() { try { if (LOGGER.isInfoEnabled()) { LOGGER.info("Start module configs refresh"); } refreshModuleConfigs(); if (LOGGER.isInfoEnabled()) { LOGGER.info("Stop module configs refresh"); } } catch (Throwable e) { LOGGER.error("Failed to refresh module configs", e); } } 第11行：调度触发执行refreshModuleConfigs() 我们看看refreshModuleConfigs()到底做了些什么 /** * 刷新ModuleConfig */ private void refreshModuleConfigs() { // 查找状态为ENABLED的ModuleConfig，并以模块名作为Key，放到Map中 Map<String, ModuleConfig> moduleConfigs = indexModuleConfigByModuleName(filterEnabledModule()); // 转换Map的Value，提取Module的Version，Map的Key为DataProvider，Value为Version Map<String, String> configVersions = transformToConfigVersions(moduleConfigs); // 获取当前内存中，也就是ModuleManager已经加载的模板版本，同样Map的Key为name，Value为Version Map<String, String> moduleVersions = transformToModuleVersions(moduleManager.getModules()); if (LOGGER.isInfoEnabled()) { LOGGER.info("Config size: {}", configVersions.size()); LOGGER.info("Module size: {}", moduleVersions.size()); LOGGER.info("now in map {}", moduleVersions); } if (LOGGER.isDebugEnabled()) { LOGGER.debug("Config versions: {}", configVersions); LOGGER.debug("Module versions: {}", moduleVersions); } // 找出配置与当前内存里配置的不同 MapDifference<String, String> difference = Maps.difference(configVersions, moduleVersions); if (LOGGER.isInfoEnabled()) { LOGGER.info("Version difference: {}", difference); } // 配置新增的 putModules(moduleConfigs, configAdds(difference)); // 配置版本与模块不同的 putModules(moduleConfigs, configDifference(difference)); // 模块多余的 removeModules(modulesRedundant(difference)); } 第6行：查找状态是启动的模块配置，主要是用于后面加载需要第9行：提取当前模块配置中的Module名称和对应版本，用于后面对比是否模块发生变化使用第11行：提取当前内存正在运行模块集合中的Module名称和对应版本，用于后面对比是否Jar发生变化使用第22行：通过对比Jar配置和内存中的配置，找出配置和内存运行模块配置不同的模块名称和对应版本，用于是否有新增Jar或者Jar发生版本更新第27行：对新增的模块进行加载第29行：对有更新的模块进行加载第31行：移除多余的模块我们看看#putModules(moduleConfigs, configAdds(difference))这个方法怎样处理新增和发生变化的Jar
/** * 根据dataProviders指定的ModuleConfig初始化模块，并放入ModuleManager中 * * @param moduleConfigs * @param moduleNames */ private void putModules(Map<String, ModuleConfig> moduleConfigs, Set<String> moduleNames) { for (String name : moduleNames) { ModuleConfig moduleConfig = moduleConfigs.get(name); try { if (isFailedVersion(moduleConfig)) { if (LOGGER.isInfoEnabled()) { LOGGER.info("this version is failed, ignore.{}", moduleConfig); } continue; } if (LOGGER.isDebugEnabled()) { LOGGER.debug("Load module config: {}", moduleConfig); } Module module = moduleLoader.load(moduleConfig); Module removed = moduleManager.register(module); destroyQuietly(removed); moduleManager.getErrorModuleContext().remove(name.toUpperCase(Locale.CHINESE)); moduleManager.getErrorModuleContext().remove(name.toUpperCase(Locale.CHINESE) + "_ERROR"); } catch (Exception e) { moduleManager.getErrorModuleContext().put(name.toUpperCase(Locale.CHINESE) + "_ERROR", ToStringBuilder.reflectionToString(e)); moduleManager.getErrorModuleContext().put(name.toUpperCase(Locale.CHINESE), moduleConfig.getVersion()); LOGGER.error("Failed to load module config: " + moduleConfig, e); } catch (Error e) { LOGGER.error("Failed to load module config: " + moduleConfig, e); } } } 第8行：当没有新增的Jar或者Jar没有任何更新的时候moduleNames为Null,这时候不会做任何处理，否则会遍历所有的变化模块进行处理第9行：拿当前模块的配置信息第11行：当前模块是不是之前加载失败的Jar,如果是就直接跳过不处理第20行：对模块进行加载第21行：对模块进行注册，当模块已存在会返回一个旧模块，用于后面移除；当模块不存在，则返回null第22行：销毁模块第23-24行：从模块异常上下文中移除对应的成功加载的模块信息第25-33行：对加载异常的模块信息存放到ErrorModuleContext，主要存放模块版本和异常信息ModuleLoaderImpl是模块加载器的实现，主要负责模块加载，接下来我们看看上文moduleLoader.load(moduleConfig)方法做了什么
@Override public Module load(ModuleConfig moduleConfig) { if (LOGGER.isInfoEnabled()) { LOGGER.info("Loading module: {}", moduleConfig); } List<String> tempFileJarURLs = moduleConfig.getModuleUrlPath(); if (LOGGER.isInfoEnabled()) { LOGGER.info("Local jars: {}", tempFileJarURLs); } ConfigurableApplicationContext moduleApplicationContext = loadModuleApplication(moduleConfig, tempFileJarURLs); if (LOGGER.isInfoEnabled()) { LOGGER.info("Loading module complete：{}", moduleConfig); } return new SpringModule(moduleConfig, moduleConfig.getVersion(), moduleConfig.getName(), moduleApplicationContext); } 第6行：获取模块存放的路径列表，就是Jar包存放的地址第11行：真正加载模块的方法，包括了类加载处理和上下文信息处理，返回模块应用上下文第16行：创建了一个SpringModule，主要是集成了Spring上下文，可以通过Spring容器获取加载模块所有Action对象接下来我们看看loadModuleApplication方法主要做了什么，这个方法是实现动态加载的核心
/** * 根据本地临时文件Jar，初始化模块自己的ClassLoader，初始化Spring Application Context，同时要设置当前线程上下文的ClassLoader问模块的ClassLoader * * @param moduleConfig * @param tempFileJarURLs * @return */ private ClassPathXmlApplicationContext loadModuleApplication(ModuleConfig moduleConfig, List<String> tempFileJarURLs) { ClassLoader currentClassLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader(); //获取模块的ClassLoader ClassLoader moduleClassLoader = new ModuleClassLoader(moduleConfig.getModuleUrl(), applicationContext.getClassLoader(), getOverridePackages(moduleConfig)); try { //把当前线程的ClassLoader切换成模块的 Thread.currentThread().setContextClassLoader(moduleClassLoader); ModuleApplicationContext moduleApplicationContext = new ModuleApplicationContext(applicationContext); Properties properties = getProperties(moduleConfig); moduleApplicationContext.setProperties(properties); moduleApplicationContext.setClassLoader(moduleClassLoader); moduleApplicationContext.setConfigLocations(findSpringConfigs(tempFileJarURLs, moduleClassLoader, getExclusionConfigeNameList(properties))); moduleApplicationContext.refresh(); return moduleApplicationContext; } catch (Throwable e) { CachedIntrospectionResults.clearClassLoader(moduleClassLoader); throw Throwables.propagate(e); } finally { //还原当前线程的ClassLoader Thread.currentThread().setContextClassLoader(currentClassLoader); } } 第9行：从当前线程获取上下文类加载器第11行：创建了一个JarsLink自定义的类加载器moduleClassLoader,主要是为了覆盖原有类加载器的方法，做一些特殊处理，如：排除一些加载的包、对一个类实现重复加载等，getOverridePackages这个方法就是用来获取一些不遵循双亲委派的包第16行：这里先把当前线程类加载器切换成JarsLink自定义的类加载器moduleClassLoader，确保后面初始化模块上下文使用moduleClassLoader进行类加载，这步比较重要第17行：创建模块上下文moduleApplicationContex，初始化Spring上下文，这时候Spring上下文进行类加载都是通过ModuleApplicationContext,而不是默认的类加载器，保证了模块的类可以重复被加载，不受双亲委托限制第18-24行：主要是对模块上下文做了一些配置,findSpringConfig这方法对配置文件做了过滤，确保Spring只加载Jar里面的配置文件，getExclusionConfigeNameList这方法时让我们可以对一些不需要加载的spring配置进行过滤 第25-27行：当发生异常时，需要清理module类加载器第30行：还原当前线程的classLoader，除了模块的类需要特殊处理外，其他类都默认走jvm默认类加载器ModuleManagerImpl主要用于模块管理，本文只关注模块注册 上文提到过模块加载时，如果模块有发生变化，新增Jar或者版本发生变化，都会用到register
public Module register(Module module) { checkNotNull(module, "module is null"); String name = module.getName(); if (LOGGER.isInfoEnabled()) { LOGGER.info("Put Module: {}-{}", name, module.getVersion()); } return modules.put(name.toUpperCase(Locale.CHINESE), module); } 第8行：这方法比较简单，主要是把注册的模块放入运行时modules集合里，存储的格式是模块名:模块对象，modules是一个ConcurrentHashMap，当存储的key相同，则该方法会返回一个已存在的module,如果key不存在，则返回Null,方法返回的模块对象主要是用来对旧模块销毁用卸载模块需要满足三个条件
模块里的实例对象没有被引用
模块里的Class没有被引用
类加载器没有被引用
所以需要做到三点卸载实例，卸载类和卸载类加载器，整个模块的卸载顺序如下： - 关闭资源：关闭HTTP连接池或线程池。
关闭IOC容器：调用applicationContext.close()方法关闭IOC容器。
移除类加载器：去掉模块的引用。
卸载JVM租户（开发中）：卸载该模块使用的JVM租户，释放资源。
JarsLink动态卸载Jar跟动态加载一样，都是通过定时调度来检测是否存在旧Jar包，然后通过就是关闭spring上下文、清理类加载器、通过moduleManager从内存移除等操作实现。 因为上文动态加载部分已经把大部分模块已经讲解了，接下来主要是重点讲解涉及到卸载部分。
JarsLink卸载Jar主要通过调用SpringModule类中的destroy()方法处理
@Override public void destroy() { if (LOGGER.isInfoEnabled()) { LOGGER.info("Close application context: {}", applicationContext); } //close spring context closeQuietly(applicationContext); //clean classloader clear(applicationContext.getClassLoader()); } 第7行：关闭Spring上下文第9行：清理类加载器 接下来我们看看closeQuietly()方法里是如何处理 /** * 关闭Spring上下文 * @param applicationContext */ private static void closeQuietly(ConfigurableApplicationContext applicationContext) { checkNotNull(applicationContext, "applicationContext is null"); try { applicationContext.close(); } catch (Exception e) { LOGGER.error("Failed to close application context", e); } } 第8行：可以看出，这里逻辑比较简单，就是通过调用Spring上下文的close()方法，关闭Spring上下文，释放资源 接下来再看下clear(applicationContext.getClassLoader())方法如何清除类加载器 /** * 清除类加载器 * * @param classLoader */ public static void clear(ClassLoader classLoader) { checkNotNull(classLoader, "classLoader is null"); //Introspector缓存BeanInfo类来获得更好的性能。卸载时刷新所有Introspector的内部缓存。 Introspector.flushCaches(); //从已经使用给定类加载器加载的缓存中移除所有资源包 ResourceBundle.clearCache(classLoader); //Clear the introspection cache for the given ClassLoader CachedIntrospectionResults.clearClassLoader(classLoader); LogFactory.release(classLoader); } 第9行：卸载时刷新所有Introspector的内部缓存，释放资源第11行：从已经使用给定类加载器加载的缓存中移除所有资源包第13行：清除当前类加载器的内省缓存，清除当前类加载器下所有类的自省结果，从acceptedClassLoaders中移除双亲委托机制 某个特定的类加载器在接到加载类的请求时，首先将加载任务委托给父类加载器，依次递归，如果父类加载器可以完成类加载任务，就成功返回；只有父类加载器无法完成此加载任务时，才自己去加载
在JVM中，默认的类加载器都是遵循双亲委托机制，这样可以防止内存中出现多份同样的字节码 ，但是对于JarsLink来说，在运行时加载父加载器已经加载过的类，实现模块升级依赖包不需要系统发布，是怎么实现的呢？
JarsLink是通过重写ClassLoader的loadClass方法，从而实现对模块特定的类突破双亲委托加载，可以动态加载和覆盖
/** * 覆盖双亲委派机制 * * @see ClassLoader#loadClass(String, boolean) */ @Override protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException { Class<?> result = null; synchronized (ModuleClassLoader.class) { if (isEligibleForOverriding(name)) { if (LOGGER.isInfoEnabled()) { LOGGER.info("Load class for overriding: {}", name); } result = loadClassForOverriding(name); } if (result != null) { //链接类 if (resolve) { resolveClass(result); } return result; } } //使用默认类加载方式 return super.loadClass(name, resolve); } 第10-25行：isEligibleForOverriding()方法判断该名字是否模块需要覆盖的 class，如果是允许不遵循双亲机制的类，则调用loadClassForOverriding()方法对已加载的类重新加载，对于其他非特殊的类，则调用默认的类加载器去加载字节码JarsLink通过独立的类加载器和Spring上下文实现 类隔离：框架为每个模块的Class使用单独的ClassLoader来加载，每个模块可以依赖同一种框架的不同的版本。 实例隔离：框架为每个模块创建了一个独立的Spring上下文，来加载模块中的BEAN，实例化失败不会影响其他模块。
上面章节也提到过，JarsLink是通过ModuleLoaderImpl的load(ModuleConfig moduleConfig) 方法进行模块加载，而在ModuleLoaderImpl中loadModuleApplication(ModuleConfig moduleConfig, List tempFileJarURLs)方法是真正实现类隔离和实例隔离的核心，为每个模块的Class都有自己的类加载器和类实例有独立的IOC容器
加载新版本的JarsLink默认会对旧版本模块进行卸载，如果有一些业务依赖旧版本模块的话，可能会受到影响，这时可以通过设置isNeedUnloadOldVersion=false，这样会对当前模块版本保留，相当于做了版本兼容，如果业务上还需要用旧版本的话，可以通过module和version来指定调用的模块。 localhost:8080/demo/{module/{version}
