【Eclipse插件开发】Eclipse插件Lazy Start实现原理分析

Eclipse插件Lazy Start实现原理分析

每次提到有关Eclipse插件启动的问题的时候，脑子中自然的反应就是：可以设定为预先启动（org.eclipse.ui.startup），否则默认的情况下是懒启动（Lazy Start），只有当插件中的功能被真正调用的时候，插件才会被启动。可能是人也跟着变懒了，也一直没有去留心Eclipse底层是怎么实现这种懒加载的，只是有个大致的猜测，估计又是用hook机制了。昨天闲着具体看了一下实现，果然是类似的实现。下面就大致和大家分享一下，说的不一定准确，仅供参考～_～。

       直接进入主题，我们的Eclipse实例启动肯定要构造工作区，那么ResourcesPlugin肯定会被启动，我们就在ResourcesPlugin.startup方法设置一个断点，调试栈如下：

假设我们对插件类型加载细节不知道，猜测大致过程如下：

1、 DefaultClassLoader加载类型（org.eclipse.core.resources.IContainer）

2、EclipseLazyStarter.preFindLocalClass

3、启动资源插件：ResourcesPlugin.startup

补充说明：

1、 org.eclipse.osgi.internal.baseadaptor.DefaultClassLoader是Eclipse针对OSGI类加载实现的核心角色，也是eclipse插件默认的类加载器类型，当然，每个插件有自己独立的类加载器实例来负责类型加载。

2、 DefaultClassLoader、BundleLoader、ClasspathManager三者协作，处理类型加载请求（为什么一个类加载过程要搞的这么复杂呢？Eclipse的考虑是什么呢？大家思考吧～_～）

        【EclipseLazyStarter调用分析】
         我们先大致看一下 EclipseLazyStarter.preFindLocalClass 方法的代码实现：

1 public class EclipseLazyStarter implements ClassLoadingStatsHook, HookConfigurator {
2      public void preFindLocalClass(String name, ClasspathManager manager) throws ClassNotFoundException {
3          // 首先判断，如果不需要启动则返回
4
5           // 如果插件正在启动，则设定5000ms超时等待；如果超时，直接报错返回
6
7           // 启动插件
8     }
9 }

加载类型之前为什么要给回调一下EclipseLazyStarter. preFindLocalClass，又hook了？我们看了一下EclipseLazyStarter继承了ClassLoadingStatsHook接口，ClassLoadingStatsHook接口的类型API文档说明了它的作用：

A ClassLoadingStatsHook hooks into the <code>ClasspathManager</code> class.

追踪前面的调用栈，ClassLoadingStatsHook是在ClasspathManager. findLocalClass中被调用的：

1 public Class findLocalClass(String classname) throws ClassNotFoundException {
2 Class result = null ;
3 ClassLoadingStatsHook[] hooks = data.getAdaptor().getHookRegistry().getClassLoadingStatsHooks();
4 try {
5 for ( int i = 0 ; i < hooks.length; i ++ )
6 hooks[i].preFindLocalClass(classname, this );
7 result = findLocalClassImpl(classname, hooks);
8 return result;
9 } finally {
10 for ( int i = 0 ; i < hooks.length; i ++ )
11 hooks[i].postFindLocalClass(classname, result, this );
12 }
13 }

        再接着往下看之前，我们大致已经知道来的Eclipse的插件lazy start是怎么回事了：
        EclipseLazyStarter hook到了插件类加载器的类型加载过程中了，在类型被加载之前会回调EclipseLazyStarter. preFindLocalClass方法：如果类型所在插件还没启动，启动它；如果正在启动，则设置5000ms的超时，限时不能完成启动，则报错返回！

   （附加说明：头一段时间在另外一篇随笔中，写了一些编写插件启动类应该注意的点，其中有一条就是避免在插件启动方法中干耗时的事情。这里真正告诉我们了原因：如果超过5000ms不能完成启动－－注意这其中还不包含所依赖插件的启动时间，那么肯定会出现类加载超时的错误了：
     While loading class "{1}", thread "{0}" timed out waiting ({4}ms) for thread "{2}" to finish starting bundle "{3}". To avoid deadlock, thread "{0}" is proceeding but "{1}" may not be fully initialized.
    ）

    【EclipseLazyStarter是如何完成注册过程的？】

    过程简要解释如下：
    1、启动osgi framework，两种启动方式：如果想利用Eclipse的一些特性，则就以EclipseStarter为入口点启动；否则，可以用命令行的方式，以Laucher.main为入口点启动
    2、初始化FrameworkAdaptor（对应eclipse实现是BaseAdaptor）看一下接口说明：

/**
* FrameworkAdaptor interface to the osgi framework. This class is used to provide
* platform specific support for the osgi framework.
*
* The OSGi framework will call this class to perform platform specific functions.
*
* Classes that implement FrameworkAdaptor MUST provide a constructor that takes as a
* parameter an array of Strings. This array will contain arguments to be
* handled by the FrameworkAdaptor. The FrameworkAdaptor implementation may define the format
* and content of its arguments.
*
* The constructor should parse the arguments passed to it and remember them.
* The initialize method should perform the actual processing of the adaptor
* arguments.
* 
* Clients may implement this interface.
* 
* @since 3.1
*/

      显而易见，FrameworkAdaptor其实是osgi framework的后门，提供平台附加支持。

      看一下BaseAdaptor的构造函数：

1 /**
2 * Constructs a BaseAdaptor.
3 * @param args arguments passed to the adaptor by the framework.
4 */
5 public BaseAdaptor(String[] args) {
6 if (LocationManager.getConfigurationLocation() == null )
7 LocationManager.initializeLocations();
8 hookRegistry = new HookRegistry( this );
9 FrameworkLogEntry[] errors = hookRegistry.initialize();
10 if (errors.length > 0 )
11 for ( int i = 0 ; i < errors.length; i ++ )
12 getFrameworkLog().log(errors[i]);
13 // get the storage after the registry has been initialized
14 storage = getStorage();
15 // TODO consider passing args to BaseAdaptorHooks
16 }

      我们看到，调用了HookRegistry.initialize进行初始化

    3、初始化HookRegistry，我们直接看一下HookRegistry.initialize方法实现

1 /**
2 * Initializes the hook configurators. The following steps are used to initialize the hook configurators. 
3 * 1. Get a list of hook configurators from all hook configurators properties files on the classpath,
4 * add this list to the overall list of hook configurators, remove duplicates. 
5 * 2. Get a list of hook configurators from the ("osgi.hook.configurators.include") system property
6 * and add this list to the overall list of hook configurators, remove duplicates. 
7 * 3. Get a list of hook configurators from the ("osgi.hook.configurators.exclude") system property
8 * and remove this list from the overall list of hook configurators. 
9 * 4. Load each hook configurator class, create a new instance, then call the { @link HookConfigurator#addHooks(HookRegistry)} method 
10 * 5. Set this HookRegistry object to read only to prevent any other hooks from being added. 
11 * @return an array of error log entries that occurred while initializing the hooks
12 */
13 public FrameworkLogEntry[] initialize() {
14 ArrayList configurators = new ArrayList( 5 );
15 ArrayList errors = new ArrayList( 0 ); // optimistic that no errors will occur
16 mergeFileHookConfigurators(configurators, errors);
17 mergePropertyHookConfigurators(configurators);
18 loadConfigurators(configurators, errors);
19 // set to read-only
20 readonly = true ;
21 return (FrameworkLogEntry[]) errors.toArray( new FrameworkLogEntry[errors.size()]);
22 }

其中的mergeFileHookConfigurators方法调用，读取了一个名为hookconfigurators.properties的属性配置文件，在org.eclipse.osgi插件中。看一下里面的内容：

1 ###############################################################################
2 # Copyright (c) 2005 , 2006 IBM Corporation and others.
3 # All rights reserved. This program and the accompanying materials
4 # are made available under the terms of the Eclipse Public License v1. 0
5 # which accompanies this distribution, and is available at
6 # http: // www.eclipse.org/legal/epl-v10.html
7 #
8 # Contributors:
9 # IBM Corporation - initial API and implementation
10 ###############################################################################
11 hook.configurators = \
12 org.eclipse.osgi.internal.baseadaptor.BaseHookConfigurator,\
13 org.eclipse.osgi.internal.baseadaptor.DevClassLoadingHook,\
14 org.eclipse.core.runtime.internal.adaptor.EclipseStorageHook,\
15 org.eclipse.core.runtime.internal.adaptor.EclipseLogHook,\
16 org.eclipse.core.runtime.internal.adaptor.EclipseErrorHandler,\
17 org.eclipse.core.runtime.internal.adaptor.EclipseAdaptorHook,\
18 org.eclipse.core.runtime.internal.adaptor.EclipseClassLoadingHook,\
19 org.eclipse.core.runtime.internal.adaptor.EclipseLazyStarter,\
20 org.eclipse.core.runtime.internal.stats.StatsManager,\
21 org.eclipse.osgi.internal.verifier.SignedBundleHook
22

^_^，我们的EclipseLazyStarter赫然在列！！！

    回过头来看一下EclipseLazyStarter（继承ClassLoadingStatsHook）的使用方式：
    BaseAdaptor.getHookRegistry().getClassLoadingStatsHooks()

    前面已经看了ClasspathManager中findLocalClass方法的代码，就是这么调用ClassLoadingStatsHook policy的（我们的EclipseLazyStarter...）

   【总结】
    hook了，osgi framework留了个后门，Eclipse好好的利用了这个后门～_～

   【附加说明】
    1、EclipseLazyStarter只是ClassLoadingStatsHook policy的实现，其实HookRegsitry中还有其他的hook policy，例如：
    org.eclipse.osgi.baseadaptor.hooks.ClassLoadingHook
    org.eclipse.osgi.baseadaptor.hooks.BundleFileWrapperFactoryHook
    org.eclipse.osgi.baseadaptor.hooks.BundleFileFactoryHook
    org.eclipse.osgi.baseadaptor.hooks.StorageHook
    org.eclipse.osgi.baseadaptor.hooks.AdaptorHook

    2、大家可以顺带详细的看一下HookRegistry、HookConfigurator、BaseAdaptor等

    3、hook这种手法在Eclipse的资源管理中也有比较成功的应用，可以看一下
    org.eclipse.core.resources.team.IMoveDeleteHook
    例如cvs、ClearCase等团队开发管理工具中，都实现了这种hook，通过扩展点org.eclipse.core.resources.moveDeleteHook动态挂入。大家有兴趣可以深入看看，看过之后应该就明白了为什么cvs、ClearCase等一些团队开发管理工具功能有一些不同了~_~

    4、对osgi感兴趣的同学，可以看一下org.eclipse.osgi插件中的代码，质量很高～_～
    乱轰轰的，凑合着看吧

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