类加载参考
本文档解释了 Quarkus 类加载架构。 它适用于扩展作者和想要准确了解 Quarkus 如何工作的 高级用户。
Quarkus 类加载架构略有不同，具体取决于应用程序的运行模式。
当使用 fast-jar 包类型（这是默认设置）运行生产应用程序时，几乎所有依赖项都通过 io.quarkus.bootstrap.runner.RunnerClassLoader 加载，该类在构建时对类进行索引，而一小部分依赖项是从系统类加载器加载的。
当使用 legacy-jar 包类型运行生产应用程序时，所有内容都加载到系统类加载器中，因此它是一个完全扁平的类路径。
扁平类路径策略也用于 GraalVM 本机镜像，因为 GraalVM 实际上不支持多个类加载器。
对于所有其他用例（例如，测试、开发模式和构建应用程序），Quarkus 使用以下部分中概述的类加载架构。
引导 Quarkus
所有 Quarkus 应用程序都由 independent-projects/bootstrap 模块中的 QuarkusBootstrap 类创建。 此类用于解析 Quarkus 应用程序所需的所有相关依赖项（部署和运行时）。 此过程的最终结果是一个 CuratedApplication，其中包含应用程序的所有类加载信息。
然后，可以使用 CuratedApplication 创建 AugmentAction 实例，该实例可以创建生产应用程序并启动/重新启动运行时应用程序。 此应用程序实例存在于一个隔离的类加载器中，无需在类路径上放置任何 Quarkus 部署类，因为 curate 过程会为您解析它们。
无论 Quarkus 如何启动，此引导过程都应相同，只是传入的参数不同。
类加载器实现
Quarkus 有许多类加载器。 这显示了它们之间的关系
以下是每个类加载器的角色
- 基本类加载器
-
这通常是普通的 JVM 系统类加载器。 在某些环境中，例如 Maven，它可能有所不同。 此类加载器用于加载引导类，其他类加载器实例会将 JDK 类的加载委托给它。
- 增强类加载器
-
这将加载所有
-deployment工件及其依赖项，以及其他用户依赖项。 它不加载应用程序根目录或任何热部署代码。 此类加载器是持久的，即使应用程序重新启动，它也会保留（这就是为什么它无法加载可能被热部署的应用程序类）。 它的父类是基本类加载器，并且是转换器安全的。
目前，可以将其配置为委托给基本类加载器，但计划是取消此选项，并始终将其作为隔离的类加载器。 使其成为隔离的类加载器很复杂，因为它意味着所有构建器类都是隔离的，这意味着想要自定义构建链的用例会稍微复杂一些。
- 部署类加载器
-
这可以加载所有应用程序类。 它的父类是增强类加载器，因此它也可以加载所有部署类。
此类加载器是非持久的，它将在应用程序启动时重新创建，并且是隔离的。 此类加载器是在运行构建步骤时使用的上下文类加载器。 它也是转换器安全的。
- 基本运行时类加载器
-
这将加载所有运行时扩展依赖项，以及其他用户依赖项（请注意，这可能包括增强类加载器也加载的类的重复副本）。 它不加载应用程序根目录或任何热部署代码。 此类加载器是持久的，即使应用程序重新启动，它也会保留（这就是为什么它无法加载可能被热部署的应用程序类）。 它的父类是基本类加载器。
这将加载不可热重载的代码，但它确实支持转换（尽管一旦加载了类，这种转换就不再可能）。 这意味着只有在第一次应用程序启动时注册的转换器才会生效，但是由于这些转换器应该是幂等的，因此不会引起问题。 此处可能需要的转换的一个示例是打包在外部 jar 中的 Panache 实体。 此类需要进行转换才能实现其静态方法，但是此转换仅发生一次，因此重新启动会使用在第一次启动时创建的类的副本。
此类加载器与增强和部署类加载器隔离。 这意味着不可能在部署端的静态字段中设置值，并期望在运行时读取它。 这允许开发和测试应用程序的行为更像生产应用程序（生产应用程序是隔离的，因为它们在一个全新的 JVM 中运行）。
这也意味着运行时版本可以链接到一组不同的依赖项，例如，在部署时使用的 hibernate 版本可能希望包含 ByteBuddy，而在运行时使用的版本则不需要。
- 运行时类加载器
-
此类加载器用于加载应用程序类和其他可热部署资源。 它的父类是基本运行时类加载器，并且在应用程序重新启动时重新创建。
隔离的类加载器
运行时类加载器始终是隔离的。 这意味着它将拥有来自已解析依赖项列表的几乎每个类自己的副本。 此例外是
-
JDK 类
-
扩展标记为父类优先的工件中的类（稍后会详细介绍）。
父类优先依赖项
有些类不应以隔离的方式加载，而应始终由系统类加载器（或负责引导 Quarkus 的任何类加载器）加载。 大多数扩展不需要担心这一点，但是有些情况下这是必需的
-
一些与日志相关的类，因为日志必须由系统类加载器加载
-
Quarkus 引导本身
如果需要，可以在 quarkus-extension-maven-plugin 中配置。 请注意，如果您将依赖项标记为父类优先，那么它的所有依赖项也必须是父类优先，否则可能会发生 LinkageError。
<plugin>
<groupId>io.quarkus</groupId>
<artifactId>quarkus-extension-maven-plugin</artifactId>
<configuration>
<parentFirstArtifacts>
<parentFirstArtifact>io.quarkus:quarkus-bootstrap-core</parentFirstArtifact>
<parentFirstArtifact>io.quarkus:quarkus-development-mode-spi</parentFirstArtifact>
<parentFirstArtifact>org.jboss.logmanager:jboss-logmanager</parentFirstArtifact>
<parentFirstArtifact>org.jboss.logging:jboss-logging</parentFirstArtifact>
<parentFirstArtifact>org.ow2.asm:asm</parentFirstArtifact>
</parentFirstArtifacts>
</configuration>
</plugin>禁止的依赖项
有些依赖项我们可以确定我们不想要。 当依赖项的名称发生更改时，通常会发生这种情况（例如，smallrye-config 将组从 org.smallrye 更改为 org.smallrye.config，javax → jakarta 重命名）。 这可能会导致问题，因为如果这些工件最终出现在依赖项树中，则可能会加载与 Quarkus 不兼容的过时类。 为了解决这个问题，扩展可以指定永远不应该加载的工件。 这是通过修改 pom 中的 quarkus-extension-maven-plugin 配置（这会生成 quarkus-extension.properties 文件）来完成的。 只需添加一个 excludedArtifacts 部分，如下所示
<plugin>
<groupId>io.quarkus</groupId>
<artifactId>quarkus-extension-maven-plugin</artifactId>
<configuration>
<excludedArtifacts>
<excludedArtifact>io.smallrye:smallrye-config</excludedArtifact>
<excludedArtifact>javax.enterprise:cdi-api</excludedArtifact>
</excludedArtifacts>
</configuration>
</plugin>只有当扩展依赖于这些工件的较新版本时才应这样做。 如果扩展没有将替换工件作为依赖项引入，那么应用程序需要的类最终可能会丢失。
配置类加载
可以在开发和测试模式下配置类加载的某些方面。 这可以使用 application.properties 完成。 请注意，类加载配置与普通配置不同，因为它不使用标准的 Quarkus 配置机制（因为它需要太早），因此仅支持 application.properties。 支持以下选项。
构建时固定的配置属性 - 所有其他配置属性都可以在运行时覆盖
配置属性 |
类型 |
默认 |
||
|---|---|---|---|---|
以父类优先方式加载的工件。 这可用于解决给定的类需要由系统类加载器加载的问题。 请注意，如果您使库成为父类优先，那么它的所有依赖项通常也应该是父类优先的。 工件应配置为以逗号分隔的工件 ID 列表，其中组、工件 ID 和可选分类符用冒号分隔。
环境变量： 显示更多 |
字符串列表 |
|||
在开发模式下的运行时类加载器中加载的工件，因此它们将在更改时被删除和重新创建。 这是一个高级选项，只有在库在重新加载之间保持过时状态时才应使用它。 请注意，如果您使用此选项，则任何依赖于所列库的库也需要是可重新加载的。 此设置对生产构建没有影响。 工件应配置为以逗号分隔的工件 ID 列表，其中组、工件 ID 和可选分类符用冒号分隔。
环境变量： 显示更多 |
字符串 |
|||
类加载器永远不会加载的工件，并且不会打包到最终应用程序中。 这允许您显式地从应用程序中删除工件，即使它们可能存在于类路径上。 环境变量： 显示更多 |
字符串列表 |
|||
应从依赖项中删除/隐藏的资源。 这允许从依赖项中删除类和其他资源，因此应用程序无法访问它们。 这是一个从工件 ID（以 group:artifact 形式）到要删除的资源列表的映射。 在开发和测试模式下运行时，这些资源从类加载器中隐藏，在生产模式下运行时，这些文件将从包含它们的 jar 文件中删除。 请注意，如果要删除一个类，则需要指定类文件名。 例如，要删除 请注意，由于技术原因，在使用 JBang 运行时不支持此功能。 环境变量： 显示更多 |
Map<String,Set<String>> |
从依赖项中隐藏/删除类和资源
可以从依赖项中隐藏/删除类和资源。 这是一个高级选项，但在某些时候可能很有用。 这是通过 quarkus.class-loading.removed-resources 配置键完成的，例如
quarkus.class-loading.removed-resources."io.quarkus\:quarkus-integration-test-shared-library"=io/quarkus/it/shared/RemovedResource.class
这将从 io.quarkus:quarkus-integration-test-shared-library 工件中删除 RemovedResource.class 文件。
即使此选项是一个类加载选项，它也会影响生成的应用程序，因此在创建应用程序时，无法访问删除的资源。
读取类字节码
使用正确的 ClassLoader 很重要。 推荐的方法是通过调用 Thread.currentThread().getContextClassLoader() 方法来获取它。
示例
@BuildStep
GeneratedClassBuildItem instrument(final CombinedIndexBuildItem index) {
final String classname = "com.example.SomeClass";
final ClassLoader cl = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
final byte[] originalBytecode = IoUtil.readClassAsBytes(cl, classname);
final byte[] enhancedBytecode = ... // class instrumentation from originalBytecode
return new GeneratedClassBuildItem(true, classname, enhancedBytecode));
}
