Open Source Repository

Home /spring/spring-context-3.0.5 | Repository Home



org/springframework/instrument/classloading/ShadowingClassLoader.java
/*
 * Copyright 2002-2008 the original author or authors.
 *
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
 * you may not use this file except in compliance with the License.
 * You may obtain a copy of the License at
 *
 *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 * See the License for the specific language governing permissions and
 * limitations under the License.
 */

package org.springframework.instrument.classloading;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.lang.instrument.ClassFileTransformer;
import java.lang.instrument.IllegalClassFormatException;
import java.net.URL;
import java.util.Enumeration;
import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Map;

import org.springframework.core.DecoratingClassLoader;
import org.springframework.util.Assert;
import org.springframework.util.FileCopyUtils;
import org.springframework.util.StringUtils;

/**
 * ClassLoader decorator that shadows an enclosing ClassLoader,
 * applying registered transformers to all affected classes.
 *
 @author Rob Harrop
 @author Juergen Hoeller
 @author Costin Leau
 @since 2.0
 @see #addTransformer
 @see org.springframework.core.OverridingClassLoader
 */
public class ShadowingClassLoader extends DecoratingClassLoader {

  /** Packages that are excluded by default */
  public static final String[] DEFAULT_EXCLUDED_PACKAGES =
      new String[] {"java.""javax.""sun.""oracle.""com.sun.""com.ibm.""COM.ibm.",
          "org.w3c.""org.xml.""org.dom4j.""org.eclipse""org.aspectj.""net.sf.cglib.",
          "org.apache.xerces.""org.apache.commons.logging."};


  private final ClassLoader enclosingClassLoader;

  private final List<ClassFileTransformer> classFileTransformers = new LinkedList<ClassFileTransformer>();

  private final Map<String, Class> classCache = new HashMap<String, Class>();


  /**
   * Create a new ShadowingClassLoader, decorating the given ClassLoader.
   @param enclosingClassLoader the ClassLoader to decorate
   */
  public ShadowingClassLoader(ClassLoader enclosingClassLoader) {
    Assert.notNull(enclosingClassLoader, "Enclosing ClassLoader must not be null");
    this.enclosingClassLoader = enclosingClassLoader;
    for (String excludedPackage : DEFAULT_EXCLUDED_PACKAGES) {
      excludePackage(excludedPackage);
    }
  }


  /**
   * Add the given ClassFileTransformer to the list of transformers that this
   * ClassLoader will apply.
   @param transformer the ClassFileTransformer
   */
  public void addTransformer(ClassFileTransformer transformer) {
    Assert.notNull(transformer, "Transformer must not be null");
    this.classFileTransformers.add(transformer);
  }

  /**
   * Copy all ClassFileTransformers from the given ClassLoader to the list of
   * transformers that this ClassLoader will apply.
   @param other the ClassLoader to copy from
   */
  public void copyTransformers(ShadowingClassLoader other) {
    Assert.notNull(other, "Other ClassLoader must not be null");
    this.classFileTransformers.addAll(other.classFileTransformers);
  }


  @Override
  public Class<?> loadClass(String namethrows ClassNotFoundException {
    if (shouldShadow(name)) {
      Class cls = this.classCache.get(name);
      if (cls != null) {
        return cls;
      }
      return doLoadClass(name);
    }
    else {
      return this.enclosingClassLoader.loadClass(name);
    }
  }

  /**
   * Determine whether the given class should be excluded from shadowing.
   @param className the name of the class
   @return whether the specified class should be shadowed
   */
  private boolean shouldShadow(String className) {
    return (!className.equals(getClass().getName()) && !className.endsWith("ShadowingClassLoader"&&
        isEligibleForShadowing(className));
  }

  /**
   * Determine whether the specified class is eligible for shadowing
   * by this class loader.
   @param className the class name to check
   @return whether the specified class is eligible
   @see #isExcluded
   */
  protected boolean isEligibleForShadowing(String className) {
    return !isExcluded(className);
  }


  private Class doLoadClass(String namethrows ClassNotFoundException {
    String internalName = StringUtils.replace(name, ".""/"".class";
    InputStream is = this.enclosingClassLoader.getResourceAsStream(internalName);
    if (is == null) {
      throw new ClassNotFoundException(name);
    }
    try {
      byte[] bytes = FileCopyUtils.copyToByteArray(is);
      bytes = applyTransformers(name, bytes);
      Class cls = defineClass(name, bytes, 0, bytes.length);
      // Additional check for defining the package, if not defined yet.
      if (cls.getPackage() == null) {
        int packageSeparator = name.lastIndexOf('.');
        if (packageSeparator != -1) {
          String packageName = name.substring(0, packageSeparator);
          definePackage(packageName, null, null, null, null, null, null, null);
        }
      }
      this.classCache.put(name, cls);
      return cls;
    }
    catch (IOException ex) {
      throw new ClassNotFoundException("Cannot load resource for class [" + name + "]", ex);
    }
  }

  private byte[] applyTransformers(String name, byte[] bytes) {
    String internalName = StringUtils.replace(name, ".""/");
    try {
      for (ClassFileTransformer transformer : this.classFileTransformers) {
        byte[] transformed = transformer.transform(this, internalName, null, null, bytes);
        bytes = (transformed != null ? transformed : bytes);
      }
      return bytes;
    }
    catch (IllegalClassFormatException ex) {
      throw new IllegalStateException(ex);
    }
  }


  @Override
  public URL getResource(String name) {
    return this.enclosingClassLoader.getResource(name);
  }

  @Override
  public InputStream getResourceAsStream(String name) {
    return this.enclosingClassLoader.getResourceAsStream(name);
  }

  @Override
  public Enumeration<URL> getResources(String namethrows IOException {
    return this.enclosingClassLoader.getResources(name);
  }

}