ElsassJUG - Le classpath n'est pas mort...

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En 2009, la mort du classpath a été annoncée. Les classloaders à plat ou hiérarchiques devaient être remplacés par des systèmes modulaires et tous nos problèmes de dépendance devaient se résoudre d’eux-mêmes. Cinq ans plus tard, le classpath vit toujours et pour quelques temps encore.

Dans la première partie de cette session, je vous propose de revenir sur le fonctionnement des classloaders du JDK et les problèmes infernaux posés par le classpath. Nous verrons aussi comment les serveurs d’applications, comme Tomcat, gèrent leur classloaders de façon hiérarchique, afin d’isoler les applications entre elles.

Dans la deuxième partie, je parlerai de modularité et de son impact sur la gestion des dépendances, à l’exécution des applications. Des solutions existent déjà, comme OSGi, d’autres émergent, comme JBoss Modules. Je vous montrerai comment ce dernier fonctionne, dans WildFly ou en autonome.

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ElsassJUG - Le classpath n'est pas mort...

  1. 1. Alexis Hassler Le classpath n'est pas mort... ElsassJUG Janvier 2015 mais presque
  2. 2. "Classpath is dead!" Mark Reinhold JavaOne 2009
  3. 3. Classpath Classloader Mort  ? Succession
  4. 4. Alexis Hassler Développeur, formateur Java Indépendant Co-leader du
  5. 5. Classpath
  6. 6. String hello = "Bonjour Devoxx"; MyStuff var; Chercher les classes CLASSPATH
  7. 7. -classpath java -cp hello-lib.jar HelloWorld
  8. 8. Manifest Manifest-Version: 1.0 Class-Path: hello-lib.jar Main-Class: HelloWorld
  9. 9. Connaître le classpath System.getProperty("java.class.path");
  10. 10. Erreurs java.lang.NoClassDefFoundError java.lang.ClassNotFoundException
  11. 11. http://github.com/hasalex/classpath-demo
  12. 12. Classpath Géré par des classloaders
  13. 13. Classloader
  14. 14. java.lang.ClassLoader loadClass(String name) : Class<?> getResource(String name) : URL getResources(String name) : Enumeration<URL> getResourceAsStream(String name) : InputStream getParent() : ClassLoader
  15. 15. Classloader sun.misc.Launcher$AppClassLoader CLASSPATH MyStuff.class.getClassLoader()
  16. 16. Bootstrap Classloader null classloader.getClass().getClassLoader()
  17. 17. Bootstrap Classloader BootstrapClassLoader
  18. 18. ExtensionClasspath sun.misc.Launcher$ExtClassLoader sun.misc.Launcher$AppClassLoader Délégation BootstrapClassLoader Parent first Parent first System ClassLoader Extension ClassLoader
  19. 19. Délégation java -cp hello-lib.jar ... System.getProperty("java.class.path"); ClasspathSystem ClassLoader
  20. 20. Délégation java -Djava.ext.dirs=~/.java8/ext ... System.getProperty("java.ext.dirs"); Extension Extension ClassLoader
  21. 21. Délégation Ext != Endorsed
  22. 22. Délégation java -Xbootclasspath:hello-rt.jar ... BootstrapClassLoader System.getProperty("sun.boot.class.path");
  23. 23. bootclasspath java -Xbootclasspath:hello-rt.jar ... java -Xbootclasspath/a:hello-lib.jar ... java -Xbootclasspath/p:hello-lib.jar ...
  24. 24. Endorsed java -Djava.endorsed.dirs=~/.java8/endorsed ... Endorsed BootstrapClassLoader
  25. 25. Endorsed APIs standards hors JCP org.omg (CORBA), org.w3c.dom, org.xml.sax (XML) APIs standalone JAXP, JAXB, Scripting, Compiler API,...
  26. 26. http://github.com/hasalex/classpath-demo
  27. 27. classloader-demo Démonstration BootstrapClassLoader java -cp cl-demo.jar fr.sewatech.classpath.Count System ClassLoader
  28. 28. classloader-demo Démonstration BootstrapClassLoader java -Xbootclasspath/p:cl-demo.jar fr.sewatech.classpath.Count
  29. 29. URLClassloader java.net.URLClassLoader sun.misc.Launcher$AppClassLoader sun.misc.Launcher$ExtClassLoader URLURLURL
  30. 30. URLClassloader System ClassLoader Bootstrap ClassLoader URL ClassLoader URL ClassLoader URL ClassLoader Parent first Parent first Parent first
  31. 31. http://github.com/hasalex/classpath-demo
  32. 32. Démonstration java -cp cl-demo.jar:msg-main.jar fr.sewatech.classpath.Hello classloader-demo message-main message-common message-printer message-main
  33. 33. classloader-demo message-main message-common message-printer message-main Démonstration java -cp cl-demo.jar:msg-main.jar fr.sewatech.classpath.HelloViaUrl message-mainClasspath URLClassloader
  34. 34. Démonstration classloader-demo message-common message-printer message-main message-main System ClassLoader ParentFirst ClassLoader
  35. 35. FLTM Classloader Fait Le Toi-Même
  36. 36. Usages Application Servers JRebel Javassist, CGLib,...
  37. 37. Tomcat System Bootstrap Common Webapp1 Webapp2 Webapp3 Local First
  38. 38. JBoss AS 5 System Bootstrap Common Web App Ent App Web Module EJB Module Local First Repo First
  39. 39. Erreurs ClassCastException MyStuff cannot be cast to MyStuff W TF ?
  40. 40. Erreurs URL ClassLoader URL ClassLoader MyStuff var = MyStuffFactory.build(); return new MyStuff() ; ≠
  41. 41. http://github.com/hasalex/classpath-demo
  42. 42. Démonstration classloader-demo message-common message-printer message-main message-main System ClassLoader ParentFirst ClassLoader
  43. 43. Démonstration classloader-demo message-common message-printer message-main message-main System ClassLoader LocalFirst ClassLoader
  44. 44. Mort ?
  45. 45. http://www.ironmaidenwallpaper.com/
  46. 46. Dépendances Maven, Gradle, ...
  47. 47. Dépendances Classpath
  48. 48. Runtime ClasspathA plat Fichiers jar juste du stockage pas ou peu de métadonnée
  49. 49. Runtime Hiérarchique applications server
  50. 50. http://github.com/hasalex/classpath-demo
  51. 51. message-main message-common Démonstration message-printer classloader-demo slf4j-api 1.5.11 slf4j-api 1.7.2
  52. 52. Succession
  53. 53. Granularité Classpath Application
  54. 54. Granularité Application Web / JavaEE Application Monolithique
  55. 55. Granularité Application Web / JavaEE Librairies partagéesApplication
  56. 56. Modularité Application Web / JavaEE Application
  57. 57. Modularité Visibilité Import Export Dépendances transitives
  58. 58. 1999 Java embarqué Java SE Java serveur
  59. 59. OSGi Bundle Fichier jar META-INF/MANIFEST.MF Import / export de packages
  60. 60. Bundle-Name = Simple Bundle Bundle-SymbolicName = simple-bundle Bundle-Description = Simple Bundle. Bundle-Version = 1.0.1 Export-Package = fr.sewatech.mystuff.services Import-Package = org.osgi.framework;version=1.3 OSGi
  61. 61. OSGi OS + Hardware Java Execution Environment Applications (bundles) Module Life Cycle Services
  62. 62. JBoss Modules Sous-projet de Wildfy Inspiré de Jigsaw Base de JBoss OSGi
  63. 63. JBoss Modules java -jar jboss-modules.jar -mp path/to/modules my.main.module.name Java SE
  64. 64. JBoss Modules hibernate-infinispan-4.1.6.Final.jar module.xml hibernate-core-4.1.6.Final.jar hibernate-entitymanager-4.1.6.Final.jar modules com fr org ... org hibernate main
  65. 65. JBoss Modules <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <module xmlns="urn:jboss:module:1.1" name="fr.sewatech.conference.classloader-demo"> <main-class name="fr.sewatech.classpath.Hello"/> <resources> <resource-root path="classloader-demo-1.0-SNAPSHOT.jar"/> </resources> <dependencies> <module name="fr.sewatech.conference.message-main" /> </dependencies> </module>
  66. 66. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <module xmlns="urn:jboss:module:1.1" name="org.hibernate"> <resources> <resource-root path="hibernate-core-4.0.0.Final.jar"/> <resource-root path="hibernate-commons-annotations-4.0.1.Final.jar"/> <resource-root path="hibernate-entitymanager-4.0.0.Final.jar"/> </resources> <dependencies> <module name="javax.api"/> <module name="javax.persistence.api"/> <module name="javax.transaction.api"/> <module name="org.apache.commons.collections"/> <!-- ... --> </dependencies> </module>
  67. 67. http://github.com/hasalex/classpath-demo
  68. 68. WildFly bin Scripts de démarrage bundles Composants OSGi modules Modules JBoss standalone Profil standalone domain Profil domain
  69. 69. bin Scripts de démarrage bundles Composants OSGi modules Modules JBoss standalone Profil standalone domain Profil domain WildFly message.war
  70. 70. WildFly <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <jboss-deployment-structure> <deployment> <dependencies> <module name="fr.sewatech.conference.message-main" /> </dependencies> </deployment> </jboss-deployment-structure> message.war
  71. 71. http://github.com/hasalex/classpath-demo
  72. 72. Tomcat Classloading WEB-INF/classes, WEB-INF/lib Webapp ClassLoader $CATALINA_HOME/lib System ClassLoader Common Class Loader
  73. 73. Tomcat Module ? WEB-INF/classes, WEB-INF/lib System ClassLoader Common Class Loader Webapp ClassLoader $CATALINA_HOME/lib Module ClassLoader modules
  74. 74. Tomcat https://github.com/hasalex/tomcat-modules
  75. 75. http://github.com/hasalex/classpath-demo
  76. 76. Cible Applications complexes Beaucoup de réutilisation
  77. 77. Développement / déploiement Artefacts ≠ Modules Notions différentes Outillage diffcile
  78. 78. Jigsaw Projet OpenJDK Intégré au JDK 7 9 (2016) 8 (2012) (2008) . . .
  79. 79. Jigsaw Modularité du JDK Corba pour Hello World ? Swing pour Tomcat ?
  80. 80. Jigsaw Modularité des applications module-info.java module message-main @ 1.0 { exports fr.sewatech.message; requires fr.sewatech.message-common @ 1.1; class fr.sewatech.message.Main; }
  81. 81. Jigsaw JEP 200: The Modular JDK JEP 201: Modular Source Code JEP 220: The Modular Run-Time Images JEP xxx: The JDK Module System JSR 376: Java Platform Module System
  82. 82. Jigsaw rt.jar tools.jar
  83. 83. Jigsaw Extension sun.misc.Launcher$ExtClassLoader sun.misc.Launcher$AppClassLoader BootstrapClassLoader Parent first Parent first System ClassLoader Extension ClassLoader
  84. 84. J'imagine qu'il est tentant, si le seul outil que vous avez est un marteau, de traiter tout problème comme si c'était un clou. Abraham MaslowPaul Watzlawick
  85. 85. ?
  86. 86. @AlexisHassler http://alexis-hassler.com alexis.hassler@sewatech.fr http://sewatech.fr

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