【曹工杂谈】说说Maven框架和插件的契约
说说Maven框架和插件的契约
前言
Maven框架就像现在公司内的各种平台方，规定一些契约，然后想办法拉动业务方，一起在这个平台上去做生态共建。Maven也是这样，其实它就是一个插件执行的框架，Maven刚开始肯定不知道会有谁去贡献插件，插件如果写得五花八门的话，那对于平台方来说，可能就是一个灾难，所以，平台方就要负责定标准，要在我平台上写插件，必须怎么怎么样。
Maven给插件就定了契约，这个契约，是通过api jar包的方式。每次发布Maven新版本，与之伴随的，都会有一个api jar包。
如果有人要基于这个版本的api jar包来开发插件，就需要把这个插件引入到自己的插件工程中。然后根据api jar包中的契约接口，来实现自己的插件逻辑。
比如，maven clean插件的工程代码中，就依赖了api jar包。如下：
api jar包中的契约接口长啥样呢？
public interface Mojo
{
...
void execute()
throws MojoExecutionException, MojoFailureException;
}
核心方法就是这个，只要你实现这个接口就完事了。
作为框架方，怎么去调用这个插件呢？简而言之，就是：
1、找到插件的实现类jar包，然后构造一个该插件的类加载器，去加载这个jar包，然后找到对应的实现了契约接口的类，比如这里的CleanMojo
2、加载了这个CleanMojo的class之后，当然是反射生成对象，然后强制转换为契约接口，然后调用契约接口就行。比如：
Class cleanMojoClass = 插件的类加载器加载插件的jar包;
Mojo cleanMojo = (Mojo)cleanMojoClass.newInstance();
cleanMojo.execute();
到此为止，我们的理论知识已经足够了，我们是不是可以show the code了？
工程实践
我们会模拟上面的过程，
- 建一个Maven module，用来存放插件api契约接口；
- 建一个Maven module，引入api，实现插件api，这样，我们的插件就算是实现好了；
- 接下来，把这两个工程编译一下，把jar包安装到本地仓库；
- 再新建一个工程，模拟Maven框架去加载插件，并执行插件。
插件api工程
直接用maven的archetype中的quickstart，新建一个module，里面很简单，就一个接口：
然后执行mvn install，安装到本地仓库。
插件实现工程
在pom中，我们会引入api。
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.example</groupId>
<artifactId>my-plugin-api</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>
</dependencies>
代码也很简单，就一个实现类。
然后执行mvn install，安装到本地仓库。
主工程，模拟框架去调用插件
主工程就是模拟我们的Maven框架，由于我们调用插件，肯定是通过api的方式，所以，pom中肯定是要引入api的。
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.example</groupId>
<artifactId>my-plugin-api</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>
</dependencies>
接下来，我们写了个测试类：
public static void main( String[] args ) throws MalformedURLException, ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException {
// 1.1处
URL urlForPluginApi = new URL("file:/C:\\Users\\Administrator\\.m2\\repository\\org\\example\\my-plugin-api\\1.0-SNAPSHOT\\my-plugin-api-1.0-SNAPSHOT.jar");
URL urlForPluginImpl = new URL("file:/C:\\Users\\Administrator\\.m2\\repository\\org\\example\\my-plugin-implementation\\1.0-SNAPSHOT\\my-plugin-implementation-1.0-SNAPSHOT.jar");
URL[] urls = {urlForPluginApi, urlForPluginImpl};
// 1.2
URLClassLoader urlClassLoader = new URLClassLoader(urls,ClassLoader.getSystemClassLoader()){
@Override
public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
try{
// 保证：寻找类时，优先查找自己的classpath，找不到，再去交给parent classloader
Class<?> clazz = findClass(name);
return clazz;
}catch (ClassNotFoundException exception ){
return super.loadClass(name);
}
}
};
// 1.3
Class<?> implClazzByPluginClassloader = urlClassLoader.loadClass("org.example.MyMojoImplementation");
// 1.4
MojoInterface mojoInterface = (MojoInterface) implClazzByPluginClassloader.newInstance();
// 1.5
mojoInterface.execute();
System.out.println( "Hello World!" );
}
我先大概讲解一下上述代码：
-
1.1处，构造了两个url，分别指向我本地仓库的两个文件，也就是api.jar和插件对应的实现的jar
-
1.2处，使用1.1中的url，构造了一个classloader，这个classloader的parent classloader，我们传的是，系统的AppClassloader。
同时，我们重写了这个classloader的行为，重写后的行为如下：遇到要加载的类时，自己优先加载，也就是会去自己的两个url里面找，看看能不能找到，如果找不到，就会进入异常，异常被我们捕获后，交给parent classloader去加载；
-
1.3处，我们用新建的classloader，去加载了插件的实现类
-
1.4处，利用1.3处加载的实现类的class，反射生成对象，强转为MojoInterface接口对象
-
1.5处，多态方式执行插件逻辑
大家不妨思考下，大家觉得，最终的执行结果是啥？我们的“hello world”能打印出来吗？
这个代码，我们上传了gitee，大家可以拉下来看。
https://gitee.com/ckl111/maven-3.8.1-source-learn
我这边给大家展示下，执行结果：
大家看看，这像话吗，明明我的插件代码里，是实现了接口的，怎么就不能向上转型呢？：
public class MyMojoImplementation implements MojoInterface{
@Override
public void execute() {
System.out.println("implementation execute business logic");
}
}
这个。。。怎么说呢。。。这么跟你解释吧，我们加载MyMojoImplementation时，发现这个类吧，还实现了接口MojoInterface，那么，这个接口类也就需要加载，因为我们classloader进行了改写（优先由自己进行加载），因此，最终呢，MojoInterface也就和MyMojoImplementation一样，都是由插件类加载器去加载的。
最终呢，在向上转型时，会出现下边这个情况，两边不匹配，就报错了。
MojoInterface(框架中的这个类，是由框架的类加载器加载的) mojoInterface = (MojoInterface) implClazzByPluginClassloader.newInstance();（这个实现类实现的接口，是由插件类加载器加载的）
课后题
我们对代码进行了修改，改成了如下的样子，结果，就可以跑通我们的hello world了。这又是为啥呢？
我是逐日, 深圳腾讯打工人，成都深圳两地反复横跳的后端java程序猿一枚. 之前在深圳3年，后来去了成都4年，现在又来了深圳，也开始写写前端，有需要内推的可以找我。对于一线编码实战、网络、数据库、高并发等有浓厚兴趣。
也欢迎加我，拉进技术群一起交流；腾讯内推也可以找我。
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