Framework.jar里的类无法通过Class.forName反射某个类的问题排查

1，背景

我们想要在system_server进程里扩展一些我们自己的功能。

考虑到解耦和编译依赖的问题，我们用PRODUCT_SYSTEM_SERVER_JARS预置我们的类，然后用反射jar里面的类的方式来实现代码引用。

2，遇到的问题

在SystemServer.java里用Class.forName可以反射到目标类。
在ParsingPackageUtils.java里用Class.forName 无法 反射到目标类。

log如下：
04-24 14:58:43.514 811 811 W PackageParsing: initSystemServerJarDemo, got exception.
04-24 14:58:43.514 811 811 W PackageParsing: at com.android.internal.pm.pkg.parsing.ParsingPackageUtils.initSystemServerJarDemo(ParsingPackageUtils.java:329)
04-24 14:58:46.120 811 811 D SystemServer: initSystemServerJarDemo, result:2

两个java里反射时，使用的是一样的方法：

    private void initSystemServerJarDemo(){

        String classPath = "com.demo.systemserverdemo.SystemServerDemo";
        try {
            Class classObj = Class.forName(classPath);
            Object obj = classObj.getDeclaredConstructor().newInstance();
            Method method = obj.getClass().getDeclaredMethod("test");
            method.setAccessible(true);
            int result = (int) method.invoke(obj);
            Slog.d(TAG, "initSystemServerJarDemo, result:"+result);
        } catch (Throwable ex){
            Slog.d(TAG, "initSystemServerJarDemo, got exception.", ex);
        }
    }

3, 问题分析

3.1，原因猜测

可能是类加载器的双亲委派机制导致的。

ParsingPackageUtils.java在framework.jar里；SystemServer.java在service.jar里。
framework.jar属于bootJar，加载顺序在service.jar之前；
framework.jar的类加载器，有可能是services.jar的父加载器。

类加载器会向当前ClassLoader和父加载器ClassLoader查找目标class;
framework.jar里的ParsingPackageUtils.java不会向子加载器查询SYSTEM_SERVER_JARS里的类;

3.2，验证结论

我们可以打印出来SystemServer.java的ClassLoader及其父加载器。
并打印出来ParsingPackageUtils.java的ClassLoader及其父加载器。
来确认类加载器对象是否存在父子关系。
使用以下方法打印类加载器信息：
private void printClassLoader(){
boolean recycle = true;
ClassLoader loader = getClass().getClassLoader();
while (recycle){
if(loader == null){
recycle = false;
return;
}
Slog.d(TAG, “initSystemServerJarDemo, loader hash:”+loader.hashCode()+“, loader class:”+loader.getClass().getName());
loader = loader.getParent();
}
}
输出如下：
04-24 15:21:27.443 806 806 D PackageParsing: initSystemServerJarDemo, loader hash:3047529, loader class:java.lang.BootClassLoader
04-24 15:21:30.883 806 806 D SystemServer: initSystemServerJarDemo, loader hash:179379372, loader class:dalvik.system.PathClassLoader
04-24 15:21:30.884 806 806 D SystemServer: initSystemServerJarDemo, loader hash:3047529, loader class:java.lang.BootClassLoader

3.3 结论

把类加载器打印出来，发现framework-PackageParsing的ClassLoader hash:3047529，
确实是SystemServer的类加载器(hash:179379372)的父类。

所以父加载器(hash:3047529)里的类，无法拿到子加载器里的东西。

因为Class.forName就是拿当前类加载器去查找类的。

libcore/ojluni/src/main/java/java/lang/Class.java

    public static Class<?> forName(String className)
                throws ClassNotFoundException {
        Class<?> caller = Reflection.getCallerClass();//当前类
        return forName(className, true, ClassLoader.getClassLoader(caller));
    }

4，改善

我们无法在framework.jar里的java类里，通过当前类加载器拿到目标类。
我们可以创建一个新的类加载器，就可以加载jar里面的类。

DexClassLoader classLoader = new DexClassLoader("/system/framework/**Demo.jar",
                    null, null,
                    this.class.getClassLoader());
Class classObj = classLoader.loadClass("com.demo.systemserverdemo.SystemServerDemo");
Constructor constructor = classObj.getDeclaredConstructor();
constructor.setAccessible(true);
constructor.newInstance();

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