重新发布jar包（史上硬核Jar包依赖冲突排查思路和解决方法）

喜大普奔，本期发布中，我们的应用从 jdk7 升级到 jdk8，终于可以用上新特性的语法进行代码编写，通过几轮开发、测试和验证后，在上预发环境时，应用突然无法启动，查看 tomcat 报错原因，发现是 「类转换失败 ClassCastException」

「Class path contains multiple SLF4J binding」

23-May-201916:04:25.300INFO[localhost-startStop-1]org.apache.jasper.servlet.TldScanner.scanJarsAtleastoneJARwasscannedforTLDsyetcontainednoTLDs.EnabledebugloggingforthisloggerforacompletelistofJARsthatwerescannedbutnoTLDswerefoundinthem.SkippingunneededJARsduringscanningcanimprovestartuptimeandJSPcompilationtime. SLF4J:ClasspathcontainsmultipleSLF4Jbindings. SLF4J:Foundbindingin[jar:file:/home/admin/xxx/WEB-INF/lib/slf4j-log4j12-1.6.1.jar!/org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class] SLF4J:Foundbindingin[jar:file:/home/admin/xxx/WEB-INF/lib/logback-classic-1.1.3.jar!/org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class] SLF4J:Seehttp://www.slf4j.org/codes.html#multiple_bindingsforanexplanation. SLF4J:Actualbindingisoftype[org.slf4j.impl.Log4jLoggerfactory]

「org.slf4j.impl.Log4jLoggerFactory cannot be cast to ch.qos.logback.classic.LoggerContext」

org.springframework.beans.factory.BeanCreationException:Errorcreatingbeanwithname'cn.com.xxx.framework.log.integration.LogbackInitializer#0'definedinclasspathresource[spring/spring-log-init.xml]:Invocationofinitmethodfailed;nestedexceptionisJava.lang.ClassCastException:org.slf4j.impl.Log4jLoggerFactorycannotbecasttoch.qos.logback.classic.LoggerContext ... Causedby:java.lang.ClassCastException:org.slf4j.impl.Log4jLoggerFactorycannotbecasttoch.qos.logback.classic.LoggerContext #出问题的加载地方 atch.qos.logback.ext.spring.LogbackConfigurer.initLogging(LogbackConfigurer.java:72) atcn.com.xxx.framework.log.integration.LogbackInitializer.init(LogbackInitializer.java:49) atsun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(NativeMethod) atsun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62) atsun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43) atjava.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498) atorg.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory.invokeCustomInitMethod(AbstractAutowireCapableBeanFactory.java:1706) atorg.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory.invokeInitMethods(AbstractAutowireCapableBeanFactory.java:1645) atorg.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory.initializeBean(AbstractAutowireCapableBeanFactory.java:1574) ...26more 23-May-201915:59:12.398SEVERE[localhost-startStop-1]org.apache.catalina.core.StandardContext.startInternalOneormorelistenersfailedtostart.Fulldetailswillbefoundintheappropriatecontainerlogfile

publicstaticvoidinitLogging(Stringlocation)throwsFileNotFoundException,JoranException{ StringresolvedLocation=SystemPropertyUtils.resolvePlaceholders(location); URLurl=ResourceUtils.getURL(resolvedLocation); LoggerContextloggerContext=(LoggerContext)StaticLoggerBinder.getSingleton().getLoggerFactory(); loggerContext.reset(); newContextInitializer(loggerContext).configureByResource(url); }

可以看到，通过 StaticLoggerBinder.getSingleton().getLoggerFactory()获取 logger 上下文这段代码报错了，通过仔细定位，发现了有两个 StaticLoggerBinder 类

「更重要的是，他们两兄弟竟然虽然不是同一个 jar 包，但是包路径和名称都一模一样！！！」

由于我们需要的是 logback 包，而不是 slf4j-log4j12 包，所以需要排除掉 slf4j-log4j12 依赖。

① 通过 POM 文件排查包冲突

② 安装 IDEA 的插件 Maven Helper

③ 定位到编译 WAR 包的 POM 文件（我们框架定义的在 Deploy 模块中）

④ 在搜索框中，输入搜索内容，点击右键可以看到选项框

• Jump To Source（跳转到源文件处）
• Exclude（排除掉）

例如我点击了 Exclude ，就能看到 pom 文件中，这个依赖就被排除掉了

<dependency> <groupId>cn.com.xxx</groupId> <artifactId>framework-conf-client</artifactId> <version>${xqy.framework.version}</version> <exclusions> <exclusion> <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId> <groupId>org.slf4j</groupId> </exclusion> </exclusions> </dependency>

排除依赖后，提交代码，重新打包，部署一条龙，顺利启动~

包冲突解决是简单的，通过 maven 插件可以精确找到依赖，然后进行 Exclude，可是在本地开发、测试环境都没有出现的问题，却在预发环境出现了，所以排除了业务逻辑代码的原因，简单考虑了几个因素和原因：

• jdk 版本
• tomcat 版本
• 类加载机制
• 第三方 jar 互相依赖

由于 jdk 和 tomcat 这两者没有明显的报错原因，所以先去排查类的加载机制

「复习一下类加载机制」

我们写的 Java 应用代码，一般是通过 App ClassLoader 应用加载器进行加载，它不会自己先去加载它，而是通过 Extension ClassLoader 扩展类加载器进行加载（其中扩展类加载器又会去找 Bootstrap ClassLoader 启动类加载器进行加载），只有父加载器无法加载情况下，才会让下级加载器进行加载。

引用自zthgreat

❝

当一个ClassLoader实例需要加载某个类时，它会试图亲自搜索某个类之前，先把这个任务委托给它的父类加载器，这个过程是由上至下依次检查的，首先由最顶层的类加载器Bootstrap ClassLoader试图加载，如果没加载到，则把任务转交给Extension ClassLoader试图加载，如果也没加载到，则转交给App ClassLoader 进行加载，如果它也没有加载得到的话，则返回给委托的发起者，由它到指定的文件系统或网络等URL中加载该类。如果它们都没有加载到这个类时，则抛出ClassNotFoundException异常。

❞

ClassLoader

Java 使用的是双亲委派加载机制，通过查看 ClassLoader 类，可以对此有所了解。

类被成功加载后，将被放入到内存中，内存中存放 Class 实例对象。

protectedClass<?>loadClass(Stringname,booleanresolve) throwsClassNotFoundException { synchronized(getClassLoadingLock(name)){ //First,checkiftheclasshasalreadybeenloaded //首先，检查class是否已经被加载 Class<?>c=findLoadedClass(name); if(c==null){ //如果没有被加载 longt0=System.nanoTime(); try{ if(parent!=null){ //寻找parent加载器 c=parent.loadClass(name,false); }else{ //如果父加载器不存在，则委托给启动类加载器加载 c=findBootstrapClassOrNull(name); } }catch(ClassNotFoundExceptione){ //ClassNotFoundExceptionthrownifclassnotfound //fromthenon-nullparentclassloader } if(c==null){ //Ifstillnotfound,theninvokefindClassinorder //tofindtheclass. //如果仍然无法加载，才会尝试自身加载 longt1=System.nanoTime(); c=findClass(name); //thisisthedefiningclassloader;recordthestats sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1-t0); sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1); sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment(); } } if(resolve){ resolveClass(c); } returnc; } }

类加载顺序

从代码中了解到，如果某个名字的类被加载后，类加载器是不会再重新加载，所以我们的问题根本原因可以是出现在：

「先加载了 org.slf4j 包的 org.slf4j.impl.StaticLoggerBinder，同名的ch.qos.logback 包下的 StaticLoggerBinder 类没有被加载」

通过查阅文章：

❝

跟JAR文件的文件名有关。按照字母的顺序加载JAR文件。有了这个类以后，后面的类则不会加载了。

jvm 加载包名和类名相同的类时，先加载classpath中jar路径放在前面的，包名类名都相同，那jvm没法区分了，如果使用ide一般情况下是会提示发生冲突而报错，若不报错，只有第一个包被引入（在classpath路径下排在前面的包），第二个包会在classloader加载类时判断重复而忽略。

❞

查看加载顺序

在 jvm 启动脚本中，添加 -verbose 参数或者 -XX: TraceClassLoading

[Loadedjava.lang.CloneNotSupportedExceptionfrom/Users/jingqi/.jrebel/bootcache/jrebel-bootstrap-89f567048120ef32b965233b5ba2f7ca.jar] [Loadedjava.lang.Thread$Statefrom/Users/jingqi/.jrebel/bootcache/jrebel-bootstrap-89f567048120ef32b965233b5ba2f7ca.jar] [Loadedjava.util.TreeMap$NavigableSubMapfrom/Users/jingqi/.jrebel/bootcache/jrebel-bootstrap-89f567048120ef32b965233b5ba2f7ca.jar] [Loadedjava.util.TreeMap$AscendingSubMapfrom/Users/jingqi/.jrebel/bootcache/jrebel-bootstrap-89f567048120ef32b965233b5ba2f7ca.jar] [Loadedjava.util.TreeMap$NavigableSubMap$EntrySetViewfrom/Users/jingqi/.jrebel/bootcache/jrebel-bootstrap-89f567048120ef32b965233b5ba2f7ca.jar] [Loadedjava.util.TreeMap$AscendingSubMap$AscendingEntrySetViewfrom/Users/jingqi/.jrebel/bootcache/jrebel-bootstrap-89f567048120ef32b965233b5ba2f7ca.jar] [Loadedjava.util.TreeMap$NavigableSubMap$SubMapIteratorfrom/Users/jingqi/.jrebel/bootcache/jrebel-bootstrap-89f567048120ef32b965233b5ba2f7ca.jar] [Loadedjava.util.TreeMap$NavigableSubMap$SubMapEntryIteratorfrom/Users/jingqi/.jrebel/bootcache/jrebel-bootstrap-89f567048120ef32b965233b5ba2f7ca.jar]

之前在本地开发中，IDEA 优化先加载了 ch.qos.logback 的StaticLoggerBinder 类，然后后面的 org.slf4j 包下的同名类就没有被加载。

但这样也有个不明白，按理说加载顺序按照「字母顺序」加载，预发环境还是能够跟本地开发一样，加载到我们需要的类。实际上，加载器加载到的是另一个类，导致应用无法启动。

通过查找资料

❝

问题就是jar的加载顺序问题，而这个顺序实际上是由文件系统决定的，linux内部是用inode来指示文件的。

这种储存文件元信息的区域就叫做inode，中文译名为”索引节点”。每一个文件都有对应的inode，里面包含了与该文件有关的一些信息。

Unix/linux系统内部不使用文件名，而使用inode号码来识别文件。对于系统来说，文件名只是inode号码便于识别的别称或者绰号。

❞

为了验证 inode 是否是问题的原因，我做了以下测试：

inode 测试加载顺序本地 Tomcat8 测试（正常启动）

将之前在 uat 环境有问题的代码版本重新打包，不使用 idea 工具，直接用 tomcat8 启动，并且在 catalina.sh 脚本中加入类加载打印参数 -XX: TraceClassLoading

catalina.sh

#RegistercustomURLhandlers #DothisheresocustomURLhandles(specifically'war:...')canbeusedinthesecuritypolicy JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS-XX: TraceClassLoading"

查看 catalina.out 输入日志，发现先加载的是 logback 包中 StaticLoggerBinder

在 WEB-INF/lib 下比较 inode 大小（正常解压和启动 logback < slf4j)

ll-ilogback-classic-1.1.3.jarslf4j-log4j12-1.6.1.jar 34153162-rw-r-----1jingqistaff274K812018logback-classic-1.1.3.jar 34153180-rw-r-----1jingqistaff9.5K10172018slf4j-log4j12-1.6.1.jar

本地 Tomcat8 测试（删包，先添加 slf4j，后添加 logback）

• 清理掉 catalina.out
• 重新上传包
• 比较 inode 大小
• 重新启动，查看类加载日志

「比较 inode 大小（发现 slf4j < logback)」

#ll-ilogback-classic-1.1.3.jarslf4j-log4j12-1.6.1.jar 34162396-rw-r--r--1jingqistaff274K812018logback-classic-1.1.3.jar 34162361-rw-r--r--1jingqistaff9.5K10172018slf4j-log4j12-1.6.1.jar

重新启动后，查看 catalina.out 日志，发现类加载顺序与之前的一致，应用也能正常启动，所以本地开发无法复现 =-=

在 uat 环境服务器测试

在 WEB-INF/lib 路径下，先将这两个包删掉，尝试有不同的上传顺序，模拟 tomcat 解压 war 包

[admin@uat-96-0-248lib]$rmlogback-classic-1.1.3.jarslf4j-log4j12-1.6.1.jar [admin@uat-96-0-248lib]$rz [admin@uat-96-0-248lib]$#Received/Users/jingqi/Downloads/slf4j-log4j12-1.6.1.jar [admin@uat-96-0-248lib]$rz [admin@uat-96-0-248lib]$#Received/Users/jingqi/Downloads/logback-classic-1.1.3.jar #第一次上传顺序1、slf4j-log4j12-1.6.1.jar2、logback-classic-1.1.3.jar # inode 比较：slf4j < logback [admin@uat-96-0-248lib]$ll-ilogback-classic-1.1.3.jarslf4j-log4j12-1.6.1.jar 396731-rw-r--r--1adminadmin2809288月12018logback-classic-1.1.3.jar 394075-rw-r--r--1adminadmin975310月172018slf4j-log4j12-1.6.1.jar [admin@uat-96-0-248lib]$rmlogback-classic-1.1.3.jarslf4j-log4j12-1.6.1.jar [admin@uat-96-0-248lib]$rz [admin@uat-96-0-248lib]$#Received/Users/jingqi/Downloads/logback-classic-1.1.3.jar [admin@uat-96-0-248lib]$rz [admin@uat-96-0-248lib]$#Received/Users/jingqi/Downloads/slf4j-log4j12-1.6.1.jar #第二次上传顺序1、logback-classic-1.1.3.jar2、slf4j-log4j12-1.6.1.jar # inode 比较：logback < slf4j [admin@uat-96-0-248lib]$ll-ilogback-classic-1.1.3.jarslf4j-log4j12-1.6.1.jar 394075-rw-r--r--1adminadmin2809288月12018logback-classic-1.1.3.jar 396731-rw-r--r--1adminadmin975310月172018slf4j-log4j12-1.6.1.jar

分别测试了两种场景，发现只要这两个包都存在的情况下，无论 inode 两者的大小，都是先加载了 slf4j 包的类，导致启动报错

测试结束

通过多种测试场景，发现本地开发、测试环境都无法复现的问题，在 uat 环境下，只要这两个包同时存在，都会启动报错，系统版本是这个：

[admin@uat-96-0-248lib]$cat/proc/version Linuxversion3.10.0-514.26.2.el7.x86_64(builder@kbuilder.dev.centos.org)(gccversion4.8.520150623(RedHat4.8.5-11)(GCC))#1SMPTueJul415:04:05UTC2017 #jdk和tomcat版本 Serverversion:ApacheTomcat/8.5.34 Serverbuilt:Sep4201822:28:22UTC Servernumber:8.5.34.0 OSName:Linux OSVersion:3.10.0-514.26.2.el7.x86_64 Architecture:amd64 JVMVersion:1.8.0_192-b12 JVMVendor:OracleCorporation

最后在官方文档发现这个：

❝

The order in which the JAR files in a directory are enumerated in the expanded class path is not specified and may vary from platform to platform and even from moment to moment on the same machine. A well-constructed application should not depend upon any particular order. If a specific order is required, then the JAR files can be enumerated explicitly in the class path.

❞

大意为：同一个目录下，jvm加载jar包顺序是无法保证的，每个系统的都不一样，甚至同一个系统不同的时刻加载都不一样。

于是乎，我也不纠结某台服务器上的类加载顺序，在开发阶段就先将这个包冲突的情况，给提前解决掉~

总结冲突提示信息

• 「java.lang.ClassNotFoundException」：类型转换错误，这个报错跟我这次遇到的一样，本应该引入的是 logback 包的类，但是实际引入的是 slf4j 下的同名类，导致类型转换错误
• 「java.lang.NoSuchMethodError」：找不到特定方法，如果有两个同名的包但是不同版本，例如 xxx-1.1和 xxx-1.2包同时存在，先加载了 1.1 版本的类，但是 1.2 版本中才提供了新方法，导致提示找不到特定方法
• 「java.lang.NoClassDefFoundError，java.lang.LinkageError」

排查思路

1. 查看 catalina.sh 堆栈信息，找到有问题的类
2. 通过 IDEA ，在打包的 POM 文件中，使用 Maven Helper 插件找出冲突的依赖，确定项目需要的 jar 包，Exclude 掉不需要的依赖。

提前预防

1. 使用工具检查依赖冲突

冲突检测插件 ：maven-enforcer-plugin

引用新的第三方依赖（工具包或者框架包），通过 Maven 插件检查一下 conflict 依赖，提前进行 Exclude

2. 统一服务器版本

在测试阶段，准备好和生产环境一样的服务器，提前进行测试，避免依赖冲突的 WAR 包上传到生产环境，例如我们有一台 UAT 服务器，与生产环境一样配置，提前测试，暴露风险和解决问题~

来源 : jzi6.cn/V3JLs6 作者: JingQ

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