Java 类存在于类路径中，但启动失败并出现错误：无法找到或加载主类

Question

我有一个 jar 文件 foobar.jar 包含以下两个类：

public class Foo {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Foo");
    }
}

另一个类是这样的：

import javax.batch.api.chunk.ItemProcessor;

public class Bar implements ItemProcessor {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Bar");
    }

    @Override
    public Object processItem(Object item) throws Exception {
        return item;
    }
}

如果我使用以下命令执行程序，程序会按预期运行并打印Foo：

$ java -cp foobar.jar Foo
Foo
$ 

但是如果我尝试使用Bar类中的main方法启动程序，JVM会打印一个启动错误并退出：

$ java -cp foobar.jar Bar
Error: Could not find or load main class Bar
$

这与我尝试使用不在 jar 中的类启动程序的错误相同，例如

$ java -cp foobar.jar BarNotThere
Error: Could not find or load main class BarNotThere
$

为什么会出现此错误？可以启动Foo.main 方法并且我能够从jar 中反编译Bar 类的事实证明，该类应该在类路径中可用。我意识到这可能与接口 ItemProcessor 不在类路径上有关。但在这种情况下我不应该得到java.lang.ClassNotFoundException 吗？

Answer 1

问题确实是接口ItemProcessor不在类路径上。请注意，错误状态为“find or load main class”。在BarNotThere 的情况下，JVM 确实无法find 主类。但在Bar 的情况下，它无法加载主类。

为了完全加载一个类，JVM还需要每个超类对象的实例。在Bar 的此过程中，JVM 尝试加载ItemProcessor 的类对象。但由于该接口不在类路径中，主类Bar的加载失败，启动以Error: Could not find or load main class Bar终止。

如果您难以找到有问题的类（因为没有消息这么说），您可以使用jdeps 工具检查类路径。只需使用相同的类路径，但运行 jdeps 而不是 java：

$ jdeps -cp foobar.jar Bar
foobar.jar -> java.base
foobar.jar -> not found
   <unnamed> (foobar.jar)
      -> java.io
      -> java.lang
      -> javax.batch.api.chunk                              not found

（这是使用 openjdk-9 创建的，实际输出可能因 Java 版本而有很大差异）

这应该会给你足够的提示，告诉你在哪里寻找丢失的类。

---

进一步说明

注意加载和初始化类之间的区别。如果在初始化期间类加载失败（这意味着类已成功找到并加载），您将获得预期的ClassNotFoundException。请参阅以下示例：

import javax.batch.api.chunk.ItemProcessor;

public class FooBar {

    private static ItemProcessor i = new ItemProcessor() {
        @Override
        public Object processItem(Object item) throws Exception {
            return item;
        }
    };

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Foo");
    }
}

在这种情况下，可以在启动期间加载类FooBar。但它不能被初始化，因为静态字段i 需要ItemProcessor 类，它不在类路径中。如果一个类的静态方法被执行，那么初始化是一个先决条件，当 JVM 试图调用main 方法时就是这种情况。

$ java -cp foobar.jar FooBar
Error: A JNI error has occurred, please check your installation and try again
Exception in thread "main" java.lang.NoClassDefFoundError: javax/batch/api/chunk/ItemProcessor
        at java.lang.Class.getDeclaredMethods0(Native Method)
        at java.lang.Class.privateGetDeclaredMethods(Class.java:2701)
        at java.lang.Class.privateGetMethodRecursive(Class.java:3048)
        at java.lang.Class.getMethod0(Class.java:3018)
        at java.lang.Class.getMethod(Class.java:1784)
        at sun.launcher.LauncherHelper.validateMainClass(LauncherHelper.java:544)
        at sun.launcher.LauncherHelper.checkAndLoadMain(LauncherHelper.java:526)
Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: javax.batch.api.chunk.ItemProcessor
        at java.net.URLClassLoader.findClass(URLClassLoader.java:381)
        at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:424)
        at sun.misc.Launcher$AppClassLoader.loadClass(Launcher.java:331)
        at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:357)
        ... 7 more
$