tomcat加载jar异常问题的分析与解决

现象描述：

项目使用springboot启动一个web项目，在启动阶段看到console中出现了异常“1.10.3-1.4.3\hdf5.jar  系统找不到指定的文件”，虽然这些异常不影响项目的正常运行，但作为一个严谨的技术人员，看到这些异常就像见到仇人一样，一定要除之而后快。

java.io.filenotfoundexception: d:\.m2\repository\org\bytedeco\javacpp-presets\hdf5-platform\1.10.3-1.4.3\hdf5.jar (系统找不到指定的文件。)
 at java.util.zip.zipfile.open(native method)
 at java.util.zip.zipfile.<init>(zipfile.java:225)
 at java.util.zip.zipfile.<init>(zipfile.java:155)
 at java.util.jar.jarfile.<init>(jarfile.java:166)
 at java.util.jar.jarfile.<init>(jarfile.java:130)
 at org.apache.tomcat.util.compat.jrecompat.jarfilenewinstance(jrecompat.java:188)
 at org.apache.tomcat.util.scan.jarfileurljar.<init>(jarfileurljar.java:65)
 at org.apache.tomcat.util.scan.jarfactory.newinstance(jarfactory.java:49)
 at org.apache.tomcat.util.scan.standardjarscanner.process(standardjarscanner.java:374)
 at org.apache.tomcat.util.scan.standardjarscanner.processurls(standardjarscanner.java:309)
 at org.apache.tomcat.util.scan.standardjarscanner.doscanclasspath(standardjarscanner.java:266)
 at org.apache.tomcat.util.scan.standardjarscanner.scan(standardjarscanner.java:229)
 at org.apache.jasper.servlet.tldscanner.scanjars(tldscanner.java:262)
 at org.apache.jasper.servlet.tldscanner.scan(tldscanner.java:104)
 at org.apache.jasper.servlet.jasperinitializer.onstartup(jasperinitializer.java:101)
 at org.apache.catalina.core.standardcontext.startinternal(standardcontext.java:5204)
 at org.apache.catalina.util.lifecyclebase.start(lifecyclebase.java:150)
 at org.apache.catalina.core.containerbase$startchild.call(containerbase.java:1421)
 at org.apache.catalina.core.containerbase$startchild.call(containerbase.java:1411)
 at java.util.concurrent.futuretask.run$$$capture(futuretask.java:266)
 at java.util.concurrent.futuretask.run(futuretask.java)
 at java.util.concurrent.threadpoolexecutor.runworker(threadpoolexecutor.java:1149)
 at java.util.concurrent.threadpoolexecutor$worker.run(threadpoolexecutor.java:624)
 at java.lang.thread.run(thread.java:748)

2019-03-29 18:09:08.303 warn 16940 --- [ost-startstop-1] o.a.tomcat.util.scan.standardjarscanner : failed to scan [file:/d:/.m2/repository/org/bytedeco/javacpp-presets/hdf5-platform/1.10.3-1.4.3/hdf5-linux-x86.jar] from classloader hierarchy

java.io.filenotfoundexception: d:\.m2\repository\org\bytedeco\javacpp-presets\hdf5-platform\1.10.3-1.4.3\hdf5-linux-x86.jar (系统找不到指定的文件。)
......
2019-03-29 18:09:08.578 warn 16940 --- [ost-startstop-1] o.a.tomcat.util.scan.standardjarscanner : failed to scan [file:/d:/.m2/repository/org/bytedeco/javacpp-presets/hdf5-platform/1.10.3-1.4.3/hdf5-linux-x86_64.jar] from classloader hierarchy

java.io.filenotfoundexception: d:\.m2\repository\org\bytedeco\javacpp-presets\hdf5-platform\1.10.3-1.4.3\hdf5-linux-x86_64.jar (系统找不到指定的文件。)

项目环境说明

• tomcat：使用springboot内置版本 8.5.29
• 使用maven进行依赖管理
• spring boot 版本为2.0.1
• spring 框架 版本为5.0.5
• 项目引用了deep learn 4 java（一个非常棒的java的机器学习库）

 <dependency>
 <groupid>org.deeplearning4j</groupid>
 <artifactid>deeplearning4j-core</artifactid>
 <version>1.0.0-beta3</version>
 </dependency>

有问题的jar依赖关系

跟踪分析

既然是在启动阶段报错，那就找到启动类添加断点，一步步跟踪下到底哪个阶段报的错误，然后再分析出错的原因。我跟踪调试了springboot的代码，找到jar的加载位置。主要的几个类和方法如下所示：

跟踪类org.apache.tomcat.util.scan.standardjarscanner

方法doscanclasspath(...)

该方法会对所有classloader进行遍历，加载每一个classloader中jar包

上图标红处就是关键代码，其中变量classpathurlstoprocess中存放的是所有待加载的jar信息，主要是jar包路径信息，我们可以看到这里面和我们在maven中看到的jar包是一样的。

• 方法processurls(...)

该方法会对当前classloader的所有jar，也就是对classpathurlstoprocess进行堆栈操作，然后处理每一个jar包。关键代码如下所示。

• 方法process()

该方法会对每一个jar进行加载及分析处理，该方法中重点关注

processmanifest(jar, iswebapp, classpathurlstoprocess)

• 方法 processmanifest

该方法会处理jar中的manifest文件，对manifest文件中的class-path进行分隔处理，对其中的内容作为新的依赖jar再插入到classpathurlstoprocess中（processurls方法会按照堆栈结果加载其中的jar）

原因分析

其实问题就是出manifest文件中的classpath，通过分析代码我们知道tomcat除了加载了我们maven管理的jar包之外，还会对jar中的manifest文件进行分析，如果其中存在classpath，他会将其中的内容也添加jar包依赖中，并对这些jar包进行加载。

我们打开其中hdf5-1.10.3-1.4.3.jar的manifest文件作为例子看看错误出在哪里。

大家注意到了没有，这里的jar包没有路径也没有版本号，这就导致tomcat加载的时候按照hdf5-1.10.3-1.4.3.jar的路径进行加载。

然而我们的工程中在对应位置并不存在这些jar，这也就导致了找不到jar的异常。我们工程中实际上有这些jar，只不过路径和名字不一样。在上图左边大家可以看到maven中其实已经有了这些jar，只不过名字后面多了版本号，路径在各自的maven仓库中。

到这里我们已经将出现问题的原因弄清楚了，接下来我们考虑下怎么解决。

解决方案

方案一：

删除manifest中的classpath或者删除manifest文件，这样就避免了加载不存在的jar包。但是每次maven更新的时候可能会覆盖掉你的修改，导致异常再次出现。

方案二：

按照加载提示的路径，将对应jar包复制过去并改名去掉版本号，但这样会造成jar冗余，同样的jar会加载两个。

方案三：

降级tomcat版本，使用8.5.0 或以下版本。8.5.0版本中不会对manifest进行分析加载，这样也就不会出现我们的异常了。

方案四

增加一下代码设置不扫描manifest文件。

 @bean
 public tomcatservletwebserverfactory tomcatfactory() {
  return new tomcatservletwebserverfactory() {
   @override
   protected void postprocesscontext(context context) {
    ((standardjarscanner) context.getjarscanner()).setscanmanifest(false);
   }
  };
 }

总结：

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，谢谢大家对的支持。