无法使用 URLClassLoader 和反射转换为接口类

Question

我有一个罐子：

/home/cole/lib/a.jar

在这个 jar 中，我有以下接口/类（可怕的名称仅用于说明目的！）：

• CreatorInterface.java
• Base.java (implements CreatorInterface.java)
• AbstractBase.java (extends Base.java)
• Implementation.java (extends AbstractBase.java)

在一个单独的项目中，我有以下代码：

final URL[] jars = new URL[] {
  new File("/home/cole/lib/a.jar").toURL();
}

final URLClassLoader classLoader = new URLClassLoader(jars, null);
final Class<?> implementation = classLoader.loadClass("Implementation");
final CreatorInterface object = (CreatorInterface)implementation.newInstance();

但是，当我运行上述内容时，我得到以下信息：

java.lang.ClassCastException: Implementation cannot be cast to CreatorInterface

鉴于Implementation 最终是实现CreatorInterface 的类的实例，为什么我会得到ClassCastException？

更新 1

这不是关于使用URLClassLoader的问题，类找到了，问题似乎出在实例化上。例如，以下代码可以正常工作：

final Object object = implementation.newInstance();

更新 2

正如@davidxxx 回答的那样，我有两次接口类（一次在 jar 中，一次在使用它的项目中）。尽管界面相同，但这就是问题的原因。

但是为了让它工作，我需要像这样修复我的 URLClassLoader，以避免出现ClassNotFoundException：

final ClassLoader parent = this.getClass().getClassLoader();
final URLClassLoader classLoader = new URLClassLoader(jars, parent);

Answer 1

这个例外：

java.lang.ClassCastException：实现无法转换为 创建者界面

让我觉得你很可能有两个不同的 CreatorInterface 类：一个包含在 jar 中，另一个来自尝试加载它的客户端程序。
即使这两个类具有相同的名称（限定名称），它们对于每个类加载器来说都是不同的类，因为在这里您使用两个不相关的类加载器。
您拥有所运行程序的当前类加载器以及您指定 null 作为父类加载器的其他类加载器：

final URLClassLoader classLoader = new URLClassLoader(jars, null);

因此，当您尝试将反射创建的对象分配给 CreatorInterface 变量时，转换失败，因为每个类加载器加载并使用了两个不同的 CreatorInterface：一个来自客户端代码的类加载器，另一个来自来自实例化的类加载器。
使用单个类加载器可以解决问题，但最佳实践是将 jar 包含在项目的类路径中，并确保在 jar 中提供单个版本的类。

为了解耦，您可能应该将 jar 拆分为 2 个 jar：一个仅包含接口的 API jar 和一个依赖于 API jar 并包含其他类的实现 jar。
在客户端代码中，仅在类路径中添加 API jar 以便能够分配给具有接口声明类型的变量。

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关于你的第二点：

这不是关于使用 URLClassLoader 的问题，类找到了，问题似乎出在实例化上。例如， 以下代码工作正常：

final Object object = implementation.newInstance();

在这种情况下，您不需要引用接口类型。
您确实将 Implementation 对象分配给 Object 而不是 CreatorInterface 变量。
正确/一致的接口和子类由类加载器加载，但在这里您永远不会有机会引发 ClassCastException，因为您永远不会将其分配给重复类的类型，而是一次性定义的 Object。
所以不能出现之前遇到的问题。

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关于第三点：

但是为了让它工作，我需要像这样修复我的 URLClassLoader， 避免 ClassNotFoundException：

final ClassLoader parent = this.getClass().getClassLoader();
final URLClassLoader classLoader = new URLClassLoader(jars, parent);

它之所以有效，是因为您在这里创建了一个与父类加载器关联的类加载器。

事实上，如果你这样做了：

final URLClassLoader classLoader = new URLClassLoader(jars);

它会产生与创建的URLClassLoader 对象默认使用委托给父类加载器（这里是启动您的应用程序的类加载器）相同的结果。