在某次线上部署过程中,我们遇到了一个十分诡异的问题:同样的应用,在 ext3 文件系统下运行正常,但部署到 ext4 文件系统下却出现了如下异常:

The method's class, com.ctc.wstx.io.StreamBootstrapper, is available from the following locations:
jar:file:/.../woodstox-core-asl-4.1.2.jar
jar:file:/.../woodstox-core-5.3.0.jar

问题分析

这是一个典型的 类加载冲突问题:JVM 在 classpath 中找到了两个版本的同一个类,而由于加载顺序的不确定性,错误地使用了老版本或结构不兼容的类,导致运行时异常。

为什么 ext3 正常,ext4 异常?

这是文件系统差异导致的:

  • ext4 使用 hash 索引管理目录项,文件读取顺序和创建顺序无关;

  • ext3 更接近线性 inode 分配,文件遍历顺序较为稳定。

换句话说:文件系统影响了 classpath 中 JAR 的读取顺序,从而触发类加载冲突。


复现场景

lib/
├── woodstox-core-asl-4.1.2.jar
├── woodstox-core-5.3.0.jar
├── ...

命令启动:

java -cp "lib/*" com.example.Main

这两个 jar 都包含了 com.ctc.wstx.io.StreamBootstrapper 类。


排查过程

1. 使用 -verbose:class 查看加载顺序

java -verbose:class -cp lib/* ...

输出类似:

[Loaded com.ctc.wstx.io.StreamBootstrapper from file:/.../woodstox-core-asl-4.1.2.jar]

2. 使用 jarscan 工具查找重复类

jarscan -d lib -class com.ctc.wstx.io.StreamBootstrapper

输出:

woodstox-core-asl-4.1.2.jar
woodstox-core-5.3.0.jar

解决方案

1. 删除冗余旧版 jar

rm lib/woodstox-core-asl-4.1.2.jar

2. 显式调整 classpath 顺序

java -cp "lib/woodstox-core-5.3.0.jar:lib/*" ...

3. 使用 Maven/Gradle 管理依赖版本

mvn dependency:tree

ext4 为什么更容易触发异常?

JAR 加载顺序

当执行如下命令启动一个 Java 应用:

java -cp lib/* com.example.Main

或使用 Spring Boot、Tomcat 等框架启动,JVM 会

1.解析 classpath

比如:

lib/*

这个 * 会在 shell 层或 JVM 内部展开为具体 JAR 文件列表,例如:

lib/a.jar lib/b.jar lib/c.jar

但这里的关键点是:

文件系统决定了 lib/* 展开顺序!

不同文件系统(ext3 vs ext4)或不同挂载参数(如 dir_index、hashdir)下,目录中文件的顺序不固定。

2.类加载器按顺序遍历这些 JAR

JVM 默认使用的是 双亲委派模型 的类加载器(AppClassLoader),按 classpath 顺序从每个 JAR 中查找 class。

一旦在第一个 jar 中找到了目标类(如 com.ctc.wstx.io.StreamBootstrapper),就不会继续向下找,也不会报冲突,除非:

  • 类在多个 JAR 中结构不同(会导致 ClassCastExceptionLinkageError

  • 某个 jar 是 shadow jar,打包了全部依赖(容易冲突)

ext4 文件系统具备:

  • 目录 hash 索引(dir_index)

  • 延迟分配(delalloc)

  • inode 分配是非顺序的

这导致:

ls lib/*.jar

看到的是 a.jar → b.jar → c.jar,但 JVM 实际读取 classpath 时可能顺序是:

c.jar → a.jar → b.jar

而 ext3 则往往顺序更“稳定”或“接近创建时间顺序”。

因此:

在 ext3 下 woodstox-core-5.3.0.jar 先被加载,应用正常;而 ext4 下先加载了旧版的 woodstox-core-asl-4.1.2.jar,导致类冲突或兼容问题。


 三、类加载冲突排查工具推荐

工具用途示例
verbose:class显示类被加载来源java -verbose:class -cp lib/* com.xxx.Main
jarscan扫描 class 冲突jarscan -d lib -class com.ctc.wstx.io.StreamBootstrapper
jdeps查看 jar 的依赖关系jdeps lib/woodstox-core-5.3.0.jar
mvn dependency:treeMaven 工程依赖树分析mvn dependency:tree -Dverbose
jclasslib查看 class 文件详细结构(版本差异)GUI 工具
jar tf查看 jar 内容jar tf woodstox-core-*.jar

四、如何彻底避免这类问题?

1. 保持依赖库的唯一性(避免重复类)

手动或使用构建工具(Maven/Gradle)排查依赖冲突。

2. 显式指定 classpath 顺序(优先加载指定 jar)

java -cp "lib/woodstox-core-5.3.0.jar:lib/*" ...

或者打成一个 fat jar。

3. 使用类隔离机制(如 OSGi、ClassLoader 层级)

特别适合插件型应用。

4. 显式移除老旧 jar

如你场景中:

rm lib/woodstox-core-asl-4.1.2.jar

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