前言
在使用java開發(fā)的過程中時(shí)常會(huì)碰到以上三個(gè)錯(cuò)誤，其中NoClassDefFoundError、NoSuchMethodError兩個(gè)error遭遇得會(huì)多一些。本文會(huì)簡(jiǎn)單分析三個(gè)異常發(fā)生的原因，并給出排查思路和相關(guān)工具。
定義
NoClassDefFoundError
Thrown if the Java Virtual Machine or a ClassLoader instance tries to load in the definition of a class (as part of a normal method call or as part of creating a new instance using the new expression) and no definition of the class could be found.
The searched-for class definition existed when the currently executing class was compiled, but the definition can no longer be found.
ClassNotFoundException
Thrown when an application tries to load in a class through its string name using: The forName method in class Class. The findSystemClass method in class ClassLoader . The loadClass method in class ClassLoader.
這兩者都發(fā)生在運(yùn)行期‘找不到需要的類’，但是需要注意的是ClassNotFoundException出現(xiàn)主要是由于在運(yùn)行期嘗試根據(jù)類名加載（通過Class.forName、ClassLoader.findSystemClass、ClassLoader.loadClass），但是找不到需要加載的類。ClassNotFoundException的異常場(chǎng)景有限，所以通常遭遇得比較少，如果遭遇了只要查找classpath是是否真的存在對(duì)應(yīng)的類即可。平時(shí)遭遇的更常見的與‘找不到類’相關(guān)的錯(cuò)誤是NoClassDefFoundError
NoClassDefFoundError
這個(gè)錯(cuò)誤發(fā)生的場(chǎng)景就比較多了，較為常見的有：
- 運(yùn)行期真真找不到對(duì)應(yīng)的類
例如A.jar的A.class依賴了B.jar的B.class，但是B.jar中由于某些原因并不存在B.class，此時(shí)就會(huì)拋出NoClassDefFoundError
- 加載的類初始化錯(cuò)誤
加載的class在初始化(loaded->linked->initialized)過程中出錯(cuò)了，初始化過程不可逆，以后凡是使用該class的地方都會(huì)拋出NoClassDefFoundError。這個(gè)錯(cuò)誤通常是發(fā)生在clinit方法中，具體可能是靜態(tài)變量，靜態(tài)代碼塊。可參考寒泉子大大寫的不可逆的類初始化過程 。通常錯(cuò)誤堆棧表現(xiàn)為：
Exception in thread "main" java.lang.NoClassDefFoundError: Could not initialize class xxxx
...
如果你運(yùn)氣好的話，可能在該錯(cuò)誤的上方看到j(luò)ava.lang.ExceptionInInitializerError的錯(cuò)誤堆棧從而找到對(duì)應(yīng)出錯(cuò)的地方；如果運(yùn)氣不好的話，該異?？赡鼙煌痰?如果出問題的類你有權(quán)限修改的話，你可以顯式catch異常打印日志，如果是二方包或者三方包的話...可能要使用比較tricky的手段了。
NoSuchMethodError
這個(gè)比較好理解了，在運(yùn)行時(shí)找不到對(duì)應(yīng)的類的對(duì)應(yīng)方法，通常由于jar包依賴沖突導(dǎo)致。
排查思路與工具
ClassNotFoundException
由于是出現(xiàn)在運(yùn)行期，我們要確定是否真的不存在該類，推薦使用腳本掃描war包（重點(diǎn)找lib包），此掃描腳本 來(lái)自于阿里的哲良大大。
sh /home/admin/devops/find-in-jars.sh -d . 'xxx.class'
如果沒有找到，則加入對(duì)應(yīng)的相關(guān)jar包即可
NoClassDefFoundError
首先看對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤堆棧，如果錯(cuò)誤堆棧類似于：
Exception in thread "main" java.lang.NoClassDefFoundError: Could not initialize class xxxx
...
則表明是類的初始化過程發(fā)生了不可逆錯(cuò)誤，參考上文所說的解決方案。
如果堆棧類似于：
java.lang.NoClassDefFoundError: com/taobao/pamirs/base/log/ErrorMonitorLog
沒有出現(xiàn)‘ Could not initialize class’等關(guān)鍵字，此時(shí)可參考ClassNotFoundException的排查方法，使用掃描腳本確定war包是否真的存在該類，不存在的話則添加相關(guān)的jar包。
NoSuchMethodError
這個(gè)錯(cuò)誤多半是由于jar包依賴沖突導(dǎo)致，依賴沖突是一個(gè)非常DT的問題。NoSuchMethodError出現(xiàn)是多半是存在兩個(gè)同fully qualified name的class，剛好優(yōu)先加載到了少了方法的那個(gè)。更為DT的是可能在不同機(jī)器上表現(xiàn)不一致（首先加載哪個(gè)class順序不確定），‘對(duì)于classloader而言，找文件的過程取決于文件系統(tǒng)返回的順序，簡(jiǎn)單的說，在linux上取決于兩個(gè)inode的順序’。
上面有些扯遠(yuǎn)了...解決這個(gè)問題先找到錯(cuò)誤堆棧：
NoSuchMethodError: com.foo.SomeService.doSmth()Z
通過掃描腳本掃描lib包，看是否存在兩個(gè)同fully qualified name的class出現(xiàn)在兩個(gè)不同的jar版，如果存在，則排除其中一個(gè)版本的jar包。
但是需要注意的是，也有一種可能性是掃描com.foo.SomeService 會(huì)發(fā)現(xiàn)只存在一個(gè)對(duì)應(yīng)class name的class文件。這時(shí)候需要調(diào)整下思路了，很可能是其父類類加載沖突了。比如說曾經(jīng)遭遇過org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender.setAppend NoSuchMethodError，排查半天后發(fā)現(xiàn)是其父類org.apache.log4j.FileAppender類加載沖突了。
Maven依賴樹
由于集團(tuán)多使用maven，由于依賴沖突會(huì)導(dǎo)致如上所述的NoSuchMethodError錯(cuò)誤，在遭遇此類問題時(shí)通常會(huì)需要打印出應(yīng)用的maven依賴樹，通過我們會(huì)使用以下幾種方式：
- maven命令
mvn dependency:tree -Dverbose > tree.txt
當(dāng)然加不加verbose也行
使用‘Dependency Analyzer’面板
- 不知道為啥我的IDEA從某個(gè)版本開始就沒法使用maven helper了，參考了其部分代碼，自己寫了個(gè)簡(jiǎn)易插件來(lái)生成maven的依賴樹。使用方法是，在對(duì)應(yīng)的pom文件右鍵選擇maven菜單中的tree子菜單即可生成tree.txt文件，這個(gè)操作等同于在pom文件所在的子module里mvn dependency:tree -Dverbose > tree.txt。此插件源碼在此，里面也附上了可安裝的jar，下載安裝即可使用。
總結(jié)
本文簡(jiǎn)述了ClassNotFoundException,NoClassDefFoundError,NoSuchMethodError的發(fā)生場(chǎng)景，給出了相關(guān)的排查思路與排查工具。
