Java 擴(kuò)展機(jī)制在Java教程中被描述為一種“通過標(biāo)準(zhǔn)可擴(kuò)展的方式來(lái)讓Java平臺(tái)上所有應(yīng)用使用自定義API”。正如在理解擴(kuò)展機(jī)制進(jìn)行類加載中描述的，“擴(kuò)展框架充分使用了類加載代理機(jī)制”。這種機(jī)制會(huì)在rt.jar引導(dǎo)（boot）類加載之后，標(biāo)準(zhǔn)classpath中的類加載之前，加載擴(kuò)展類。

擴(kuò)展目錄的工作機(jī)制在類的加載上與classpath有點(diǎn)類似。對(duì)Java應(yīng)用程序來(lái)說，所有擴(kuò)展目錄下JAR文件包含的類都可以訪問。然而，會(huì)有一些關(guān)鍵的不同點(diǎn)。這些區(qū)別會(huì)在下面的文字中高亮顯示。

一個(gè)最重要且值得重視的問題是，擴(kuò)展機(jī)制會(huì)找出所有jar格式的文件，即使文件后綴名不是.jar。這意味著，改變classpath中的jar文件后綴名以此逃過通配符的篩選，這種方法在擴(kuò)展目錄中行不通。

我會(huì)用一些簡(jiǎn)單的例子來(lái)展示一些上面提到的區(qū)別。接下來(lái)的兩段代碼是一個(gè)簡(jiǎn)單的HelloWorld類和一個(gè)main應(yīng)用程序中的Main類。Main通過調(diào)用main方法來(lái)使用HelloWorld類。

HelloWorld.java

public class HelloWorld 
{ 
   @Override 
   public String toString() 
   { 
      return "Hello, World!"; 
   } 
} 

Main.java

import static java.lang.System.out; 
  
public class Main 
{ 
   public static void main(final String[] arguments) 
   { 
      out.println(new HelloWorld()); 
   } 
} 

為了展示classpath和擴(kuò)展機(jī)制的主要區(qū)別，我將會(huì)把編譯過的HelloWorld.class文件歸檔到一個(gè)jar包里，命名為HelloWorld.jar。并把它放在一個(gè)跟編譯過的Main.class不同的目錄下。

為了展示傳統(tǒng)的classpath的使用，我把HelloWorld.jar放在一個(gè)叫做C:\hello的目錄下并且會(huì)用通配符訪問JAR來(lái)給Main使用。下面的兩個(gè)截圖對(duì)此進(jìn)行了展示。

以上兩個(gè)截圖說明，盡管我刪掉了當(dāng)前目錄下的HelloWorld.class，Java 主應(yīng)用仍然能加載它。這是因?yàn)?a rel="nofollow" target="_blank">Java launcher被告知（通過-classpath這個(gè)可選參數(shù)）去C:\hello目錄下尋找。使用擴(kuò)展機(jī)制，不需要把類放到當(dāng)前目錄或者指定到 classpath下就可以加載。接下來(lái)的截圖展示了這一點(diǎn)。

上面的截圖說明，當(dāng)某個(gè)類是在擴(kuò)展目錄下的某個(gè)JAR里，Java launcher甚至不需要把HelloWorld.class放到同一個(gè)目錄下或者在classpath中指定。這常常被用來(lái)說明使用擴(kuò)展機(jī)制的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)樗性谶@個(gè)JRE（或者可能是主機(jī)上的所有應(yīng)用）上運(yùn)行的程序都可以不用在classpath上指定就能看到擴(kuò)展目錄下的類。

使用傳統(tǒng)classpath方式——指導(dǎo)應(yīng)用去加載JAR中的類，包含.class文件的JAR文件必須以.jar結(jié)尾。接下來(lái)的截圖展示了當(dāng)把在 classpath引用的目錄下的HelloWorld.jar重命名為HelloWorld.backup之后所發(fā)生的事情。

上面這張圖展示了當(dāng)classpath引用的目錄下JAR文件沒有以.jar結(jié)尾時(shí)發(fā)生的NoClassDefFoundError異常?？赡苡悬c(diǎn)令人驚訝，擴(kuò)展機(jī)制不是這樣工作的。所有在擴(kuò)展目錄下的JAR文件，不管后綴名是什么甚至沒有后綴名都會(huì)被加載。接下來(lái)的截圖展示了這一點(diǎn)。

這張圖展示了，給在擴(kuò)展目錄中的JAR文件重命名為沒有后綴的文件并不妨礙類加載器加載JAR文件中的類。換句話說，類加載機(jī)制是通過文件類型而不是文件名或后綴來(lái)加載所有在擴(kuò)展目錄中的JAR文件的。正如可選包（Optional Package）概覽所總結(jié)的，“JAR文件本身沒有什么特別的地方，其中包含的class文件也沒有讓JAR成為已安裝過的可選包。只有位于jre/lib/ext下，才可能讓JAR成為已安裝的可選包。”

在擴(kuò)展目錄中放包含太多類定義的JAR會(huì)有一些風(fēng)險(xiǎn)和負(fù)面效果。例如，當(dāng)我們看到classpath中所指定的類方法存在，還報(bào)出NoSuchMethodErrors異常，會(huì)令人非常惱火。這是我以前寫過眾多可以導(dǎo)致NoSuchMethodError問題的其中一個(gè)。但是忘記擴(kuò)展目錄下JAR文件中的過時(shí)（outdated）和廢棄的（obsolete）類是另一個(gè)潛在的原因。接下來(lái)會(huì)展示這一點(diǎn)。

接下來(lái)的兩段代碼展示了Main.java和HelloWorld.java修改后的版本。特別要注意的是，HelloWorld有一個(gè)全新的方法，這個(gè) 方法會(huì)被新版本的Main調(diào)用。在這個(gè)例子中，我會(huì)把新編譯的HelloWorld.class文件和Main放在同一個(gè)目錄下。這樣當(dāng)我運(yùn)行Main 的時(shí)候，就能證明擴(kuò)展目錄下的JAR中過時(shí)的類會(huì)比當(dāng)前目錄下的新類優(yōu)先加載。

修改后的Hello World.java（新方法）

public class HelloWorld 
{ 
   @Override 
   public String toString() 
   { 
      return "Hello, World!"; 
   } 
  
   public String directedHello(final String name) 
   { 
      return "Hello, " + name; 
   } 
} 

import static java.lang.System.out; 
  
public class Main 
{ 
   public static void main(final String[] arguments) 
   { 
      final HelloWorld helloWorld = new HelloWorld(); 
      out.println(helloWorld); 
      out.println(helloWorld.directedHello("Dustin")); 
   } 
} 

***一張截圖展示了，擴(kuò)展目錄下過時(shí)的HelloWorld類優(yōu)先于同一目錄下的新定義的HelloWorld類加載。甚至當(dāng)我把當(dāng)前目錄寫進(jìn) classpath中，擴(kuò)展目錄下的舊版本的類仍然優(yōu)先。接下來(lái)的圖也同樣展示了擴(kuò)展目錄下的JAR文件“隱藏”了更新的JAR以及其中類的新方法。這些擴(kuò)展目錄下的JAR文件甚至都不是以.jar結(jié)尾的。

剛剛展示的這個(gè)例子，在擴(kuò)展目錄下JAR導(dǎo)致的眾多問題來(lái)說不算很復(fù)雜。例子中，至少有一個(gè)NoSuchMethodError來(lái)提醒這個(gè)問 題。一個(gè)潛在的更加復(fù)雜的情況是，舊的類有和新類一樣的方法簽名但實(shí)現(xiàn)的方式已經(jīng)過時(shí)。在這種情況下，可能沒有錯(cuò)誤、異?；蛘遲hrowable中任何一種，但是應(yīng)用的邏輯不會(huì)像預(yù)期那樣工作。舊的方法可能會(huì)一直存在代碼的底層直到被發(fā)現(xiàn)。當(dāng)缺乏單元測(cè)試或其他測(cè)試時(shí)尤其如此。

使用擴(kuò)展目錄會(huì)讓開發(fā)人員變得輕松。因?yàn)閿U(kuò)展目錄下JAR文件中的類，可以被所有運(yùn)行在與此擴(kuò)展目錄（如果在操作系統(tǒng)上在主機(jī)范圍內(nèi)啟用擴(kuò)展目錄，那么所有主機(jī)上的JRE都可以訪問）關(guān)聯(lián)JRE上的應(yīng)用訪問。然而，隨意使用擴(kuò)展目錄會(huì)有一定的風(fēng)險(xiǎn)。你會(huì)非常容易忘記擴(kuò)展目錄下過時(shí)的類。這會(huì)妨礙類加載器選擇明顯應(yīng)當(dāng)被加載的版本。這種情況下，本來(lái)應(yīng)該讓開發(fā)者感覺輕松的擴(kuò)展機(jī)制會(huì)讓他們非常痛苦。

Elliotte Rusty Harold提對(duì)擴(kuò)展機(jī)制有一個(gè)警告：“盡管這些看上去很方便，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看也是引入了一個(gè)隱患，遲早你會(huì)從一個(gè)你根本沒想過的地方載入一個(gè)錯(cuò)誤的類版本。這會(huì)浪費(fèi)你不少時(shí)間調(diào)試”。Java教程同樣提出警告（我在這里也著重強(qiáng)調(diào)）：“盡管這個(gè)機(jī)制擴(kuò)展了平臺(tái)的核心API，但是應(yīng)該審慎使用。大部分情況，它是用于像JCP這樣標(biāo)準(zhǔn)化比較好的接口，同時(shí)也適用于整個(gè)站點(diǎn)的接口”。

盡管擴(kuò)展（可選包）機(jī)制與classpath機(jī)制很像，并且它們都用于部分的類加載，兩者之間的區(qū)別也是非常值得注意的。特別的，記住所有的在擴(kuò)展目錄下的JAR文件（即使它們沒有以.jar結(jié)尾）都會(huì)被加載是很重要的。給那些JARs重命名甚至改變他們的文件后綴名都不足以讓類加載器忽略它們。另一方面，使用classpath的時(shí)候，重命名classpath中指定的JAR文件會(huì)使該JAR無(wú)法加載，改變后綴名后，即使在classpath中使用通配符也無(wú)法加載所有目錄中的JAR。

一些情況下，擴(kuò)展機(jī)制是比較好的選擇，但是這種情況相當(dāng)少。當(dāng)處理預(yù)期以外的NoSuchMethodErrors問題時(shí)，記住擴(kuò)展機(jī)制使很重要的。這樣就會(huì)去檢查看看是否問題就出在擴(kuò)展的目錄中。

原文鏈接： marxsoftware 翻譯： ImportNew.com - 孟 冰川

譯文鏈接： http://www.importnew.com/13919.html