真善美

現(xiàn)在java編程中經(jīng)常碰到ClassCastException 錯誤，ClassCastException 是 JVM 在檢測到兩個類型間的轉(zhuǎn)換不兼容時引發(fā)的運(yùn)行時異常。此類錯誤通常會終止用戶請求。本模式試圖為您提供了解和排除 ClassCastException 錯誤最常見成因的一些基本要素。
為什么發(fā)生此問題？

在執(zhí)行幾乎任何子系統(tǒng)（Web 容器、EJB、JCA、群集等）的應(yīng)用程序代碼或 WebLogic Server 代碼內(nèi)均可能發(fā)生 ClassCastException。通過轉(zhuǎn)換，可以指示 Java 編譯器將給定類型的變量作為另一種變量來處理。對基礎(chǔ)類型和用戶定義類型都可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換。Java 語言規(guī)范定義了允許的轉(zhuǎn)換，其中的大多數(shù)可在編譯時進(jìn)行驗(yàn)證。不過，某些轉(zhuǎn)換還需要運(yùn)行時驗(yàn)證。如果在此運(yùn)行時驗(yàn)證過程中檢測到不兼容，JVM 就會引發(fā) ClassCastException。

假設(shè)有一個 S 類型的對象，我們想把它轉(zhuǎn)換為 T 類型。

如果存在以下情況，上述轉(zhuǎn)換就可能引發(fā) ClassCastException

• S 與 T 不兼容。規(guī)范規(guī)定：“當(dāng)應(yīng)用程序代碼嘗試將某一對象轉(zhuǎn)換為某一子類時，如果該對象并非該子類的實(shí)例，JVM 就會拋出 ClassCastException。”以下是一個示例代碼，執(zhí)行該代碼時將會引發(fā)此類錯誤：
  public class TestCCE {
  
    public static void main(String args[]) {
      Object obj = new Object();
      String s = (String) obj;
    }
  }
  
• S 類型和 T 類型兼容，但加載時使用了不同的 ClassLoader。

返回頁首什么是 ClassLoader？

ClassLoader 是允許 JVM 查找和加載類的一種 Java 類。JVM 有內(nèi)置的 ClassLoader。不過，應(yīng)用程序可以定義自定義 ClassLoader。應(yīng)用程序定義新的 ClassLoader 通常有兩個主要目的：

• 自定義和擴(kuò)展 JVM 加載類的方式。例如：增加對新的類庫（網(wǎng)絡(luò)、加密文件等）的支持
  
• 劃分 JVM 名稱空間，避免名稱沖突。舉例來說，利用劃分技術(shù)可同時運(yùn)行同一應(yīng)用程序的多個版本（基于空間的劃分）。此項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用程序服務(wù)器（如 WebLogic Server）內(nèi)的另一個重要用途是啟用應(yīng)用程序熱重新部署，即在不重新啟動 JVM 的情況下啟動應(yīng)用程序的新版本（基于時間的劃分）。

   

ClassLoader 按層級方式進(jìn)行組織。除系統(tǒng) Boot ClassLoader 外，其它 ClassLoader 都必須有父 ClassLoader。http://e-docs.bea.com/wls/docs81/programming/classloading.html (English) 中提供了對 WebLogic 類加載體系結(jié)構(gòu)的說明。
理解類加載的關(guān)鍵

記住以下內(nèi)容會有幫助：

• 永遠(yuǎn)無法在同一 ClassLoader 中重新加載類：“熱重新部署”需要使用新的 ClassLoader。每個類對其 ClassLoader 的引用都是不可變的：this.getClass().getClassLoader()
• 在加載類之前，ClassLoader 始終會先詢問其父 ClassLoader（委托模型）。這意味著將永遠(yuǎn)無法重寫“核心”類
• 同級 ClassLoader 間互不了解
• 由不同 ClassLoader 加載的同一類文件也會被視為不同的類，即便每個字節(jié)都完全相同。這是 ClassCastException 的一個典型成因。
• 可以使用 Thread.setContextClassloader(cl) 將 ClassLoader 連接到線程的上下文

診斷

通常可以在服務(wù)器的日志和/或客戶端獲得完整的 ClassCastException 堆棧跟蹤。該堆棧應(yīng)能使您對涉及的 WebLogic Server 子系統(tǒng)的情況有相當(dāng)深入的了解。請根據(jù)這些信息確認(rèn)該問題是否與某個已知 WebLogic Server 問題的情況相符。如果相符，請使用相應(yīng)的解決辦法。

如果錯誤與所有已知問題的情況均不相符，則需要做進(jìn)一步探查。如果錯誤出現(xiàn)在您可以編輯和編譯源代碼的類中，以下方法可能有助于您理解該問題。

假設(shè)出現(xiàn)錯誤的代碼行類似于：

如果按照轉(zhuǎn)換規(guī)則該轉(zhuǎn)換應(yīng)該有效，但仍然引發(fā)了 ClassCastException，則可能的情況是：類“bar”和“Foo”是由不同的 ClassLoader 加載的。要驗(yàn)證這一點(diǎn)，請像下面這樣拆分該代碼行：

典型的輸出可能與此類似：

下一步是探查為什么涉及了不同的 ClassLoader。請執(zhí)行下列檢查清單中的各項(xiàng)檢查：

• 檢查應(yīng)用程序打包情況，并檢查“Foo”是否是使用由不同 ClassLoader 加載的不同模塊打包而成。在這方面眾所周知的一個成因是 Web 應(yīng)用程序的“prefer-web-inf-classes”功能（請參閱已知的 WebLogic 問題）
  
• 檢查它正在使用的應(yīng)用程序代碼或某個框架代碼是否更改了 WebLogic 線程的上下文 ClassLoader，且在請求流程期間未將其還原。如果應(yīng)用程序代碼內(nèi)有對 Thread.setContextClassloader(cl) 的調(diào)用，就可能存在這種情況。
• 如果上述所有措施均無濟(jì)于事，請嘗試將問題隔離在一個簡單的、可重現(xiàn)的測試案例中，然后聯(lián)系 BEA 技術(shù)支持部門，以做進(jìn)一步探查。

  已知的 WebLogic Server 問題
  
  以下匯集了可導(dǎo)致 ClassCastException 錯誤的各種情況，您在使用各種 WebLogic 子系統(tǒng)時可能會遇到這些情況。

  小程序
  

  有關(guān)該情況的完整說明，請參考 http://e-docs.bea.com/wls/docs81/applets/usingapplets.html (English)

   

  摘要：如果小程序中的 WebLogic Server 客戶端嘗試從 ClassLoader 獲取某些資源信息，且一并使用了緩存標(biāo)志和 codebase=/bea_wls_internal/classes 標(biāo)志，就可能會拋出 ClassCastException。

  
  

  解決方法：
  

  • 在將類路徑 servlet 用作代碼基時，請不要使用“cache_option”和“cache_archive”一類的緩存選項(xiàng)。
    
  • 使用緩存選項(xiàng)時，請不要使用 /classes (ClasspathServlet) 做為代碼基。如果要這樣做，請先使用歸檔實(shí)用程序打包客戶端 JAR。

  有關(guān)此限制的詳細(xì)信息，請參閱 http://developer.java.sun.com/developer/bugParade/bugs/4648591.html (English)。

  JCA Connector
  

  有關(guān)該情況的完整說明，請參考 http://e-docs.bea.com/wls/docs81/notes/issues.html (English)。

   

  摘要：發(fā)出連接請求時，WebLogic Server 會返回一個代理對象，該對象通過資源適配器將連接對象封裝后返回到客戶端。WebLogic Server 使用該代理來提供一些功能，幫助應(yīng)用程序使用 WebLogic Server 的“J2EE 連接器體系結(jié)構(gòu)”實(shí)現(xiàn)。這些功能包括 (1) 連接泄漏檢測功能和 (2) 連接請求在啟動使用該連接的全局事務(wù)之前發(fā)出時，推遲 XAResource 登記。

   

  如果將連接請求返回的連接對象向原始的 Connection 類進(jìn)行了轉(zhuǎn)換，就可能發(fā)生 ClassCastException。導(dǎo)致該異常的對象不外乎在連接請求過程中：(1) 資源適配器進(jìn)行轉(zhuǎn)換時或 (2) 客戶端進(jìn)行轉(zhuǎn)換時。

   

  在 WebLogic Server 8.1 SP2 中，嘗試檢測由上述資源適配器情況 (1) 導(dǎo)致的 ClassCastException。如果服務(wù)器檢測到該轉(zhuǎn)換失敗，將關(guān)閉代理包裝器功能，并在連接請求期間返回連接對象（不進(jìn)行包裝）。服務(wù)器會記錄一條警告消息，說明代理包裝器已被關(guān)閉。出現(xiàn)此類轉(zhuǎn)換故障時，連接泄漏檢測和 XAResource 推遲登記功能也將被關(guān)閉（但當(dāng)前在控制臺監(jiān)視中并不會就此給出任何指示）。

   

  WebLogic Server 嘗試以使用容器管理的安全性的客戶端身份檢測 ClassCastException。如果要這樣做，則部署的資源適配器須定義安全性 Credential。

   

  如果客戶端在執(zhí)行轉(zhuǎn)換時發(fā)生 ClassCastException，可按如下方式修改客戶（客戶端）代碼：

   

  解決方法：如果客戶端將連接對象轉(zhuǎn)換為 MyConnection，而不是將 MyConnection 作為實(shí)現(xiàn)資源適配器的 Connection 接口的一個類，請將該對象修改為一個擴(kuò)展 Connection 的接口。實(shí)現(xiàn)一個用于實(shí)現(xiàn) MyConnection 接口的 MyConnectionImpl 類。

   

  Servlet 動態(tài)重新加載

  有關(guān)該情況的完整說明，請參考 http://e-docs.bea.com/wls/docs81/jsp/reference.html (English)

   

  摘要：要在會話過程中動態(tài)重新加載 servlet 或 JSP，servlet 會話中存儲的對象必須是可序列化的。需要進(jìn)行序列化是因?yàn)椋瑂ervlet 是使用新的 ClassLoader 重新加載的，而這會導(dǎo)致此前加載的所有類（舊版本 servlet 中的類）與使用新的 ClassLoader 加載的所有類（新版本 servlet 類）發(fā)生不兼容的情況。這種不兼容會導(dǎo)致 servlet 返回 ClassCastException 錯誤。
  

  使用 Prefer-web-inf-classes 功能

  有關(guān)該情況的完整說明，請參考 http://e-docs.bea.com/wls/docs81/programming/classloading.html (English)
  

  摘要：weblogic.xml Web 應(yīng)用程序部署描述符包含一個 prefer-web-inf-classes 元素（container-descriptor 元素的子元素）。缺省情況下，此元素設(shè)置為 False。如果將此元素設(shè)置為 True，則不遵循 ClassLoader 委托模型，從而使 Web 應(yīng)用程序中的類定義的加載順序優(yōu)先于更高級別的 ClassLoader 中的類定義。這樣 Web 應(yīng)用程序就可使用其自己版本的第三方類，該類也可能是 WebLogic Server 的一部分。請參閱 weblogic.xml Deployment Descriptor Elements (English)。

   

  使用該功能時，必須注意不要混淆使用 Web 應(yīng)用程序的類定義創(chuàng)建的實(shí)例與使用服務(wù)器的定義創(chuàng)建的實(shí)例。如果混淆了此類實(shí)例，就會發(fā)生 ClassCastException。

  群集：在 http 會話中存儲包含 EJBObject 的自定義對象 - CR102119

  摘要：可序列化的自定義對象會包裝 EJBObject（對 EJB 的引用）。該自定義對象存儲在 http 會話中。會話復(fù)制時，這種設(shè)計(jì)就會導(dǎo)致 ClassCastException。

  解決方法：在以后版本的 WebLogic Server 中將徹底解決該問題。目前的解決辦法是在包裝器內(nèi)存儲 EJB 句柄（而不是 EJBObject）。群集：Failover 后使用 http 會話中的 EJB 句柄 - CR187062

  摘要：在群集中分別部署 webApp 和 EJB。EJB 句柄

• 包裝在可序列化的自定義對象中，而該對象存儲在 http 會話中。Failover 后，通過句柄訪問 EJB 就會發(fā)生 ClassCastException。
  

   

  解決方法：在同一個 ear 文件中包裝 webApp 和 EJB。該問題存在于 WLS 8.1sp2 中，目前正在等待更正。
  需要更多幫助？
  如果您已經(jīng)理解這個模式，但仍需要更多幫助，您可以：

  1. 在 http://support.bea.com/ 上查詢 AskBEA（例如，使用“ClassCastException”），以查找其它已發(fā)布的解決辦法。
  2. 在 http://forums.bea.com/ 上，向 BEA 的某個新聞組提出更詳細(xì)具體的問題。
     

  如果這還不能解決您的問題，并且您擁有有效的技術(shù)支持合同，您可以通過登錄以下網(wǎng)站來打開支持案例：http://support.bea.com/。
  

  反饋

  請給我們提供您的意見，說明此支持診斷模式“探查 ClassCastExceptions”一文是否有所幫助、您需要的任何解釋，以及對支持診斷模式的新主題的任何要求。
  

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