Java 中的動態類別路徑修改：綜合指南

開發 Java 應用程式時，可能需要動態修改類別路徑。此功能可讓您從類別路徑執行時新增或刪除 JAR 文件，使您能夠載入其他程式庫或動態自訂應用程式的行為。

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您可能想知道為什麼需要動態修改類路徑。使用 Clojure REPL（讀取-評估-列印循環）時會出現一種常見情況，您可能想要將其他 JAR 檔案載入到類別路徑中以存取特定的 Clojure 來源檔案。這種需求無需重新啟動 Clojure 即可實現，尤其是在 Emacs 上與 Slime 一起使用時。

使用Java 9 及更高版本更改類別路徑

在Java 9 及後續版本中，新增將JAR 檔案新增至類別路徑需要使用Instrumentation API 和Java代理。您可以使用「Launcher-Agent-Class」屬性在啟動器/主 jar 檔案的清單中指定嵌入式代理程式。

Java 9 中的系統類別載入器注意事項

啟動從Java 9 開始，系統java.lang.ClassLoader 不再是java.net.URLClassLoader 的實例。此變更需要使用替代方法（例如 java.lang.ModuleLayer）來影響模組路徑而不是類別路徑。

Java 8 及早期版本的動態類別路徑修改

對於 Java 8 及更早版本，變更類別路徑涉及建立新的類別載入器。以下是一些需要考慮的關鍵點：

• 不可能以可移植的方式直接修改系統類別路徑。您需要定義一個自訂 ClassLoader。
• ClassLoader 是分層運算的，因此必須從同一個 ClassLoader 或子 ClassLoader 載入相互引用的類別。
• 考慮使用 URLClassLoader 來擴展當前 ClassLoader而不是創建自己的。
• 如果您假設 JVM 的系統類別載入器是 URLClassLoader，則可以使用反射來修改系統類別路徑。但是，由於其潛在的不穩定性，不建議使用這種方法。

動態類別路徑修改的範例程式碼

以下程式碼範例示範如何建立和使用URLClassLoader 修改類別路徑：

ClassLoader currentThreadClassLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();

// Add the "conf" directory to the classpath
URLClassLoader urlClassLoader = new URLClassLoader(new URL[]{new File("conf").toURL()}, currentThreadClassLoader);

// Replace the thread classloader
Thread.currentThread().setContextClassLoader(urlClassLoader);

也可以使用反射來實現這一點，如下面的程式碼片段所示：

public void addURL(URL url) throws Exception {
  URLClassLoader classLoader = (URLClassLoader) ClassLoader.getSystemClassLoader();
  Class clazz = URLClassLoader.class;

  // Use reflection to add the URL to the classloader
  Method method = clazz.getDeclaredMethod("addURL", new Class[]{URL.class});
  method.setAccessible(true);
  method.invoke(classLoader, new Object[]{url});
}