Java 中的不相容類別變更錯誤
1. 概述
在本文中，我們將探討 Java 中的IncompatibleClassChangeError ，這是當 JVM 偵測到與先前載入的類別不相容的類別變更時發生的執行階段錯誤。
我們將透過範例和有效的解決策略來深入探討其原因。
2. Java中的IncompatibleClassChangeError類
IncompatibleClassChangeError是 Java 中的連結Error 。連結錯誤通常表示一個或多個依賴類別存在問題。
IncompatibleClassChangeError是LinkageError的子類，當一個或多個依賴類別的類別定義發生不相容的變更時會引發該錯誤。
應該注意的是，這是Error的子類，因此我們不應該嘗試捕獲這些錯誤，因為它表示應用程式或運行時的異常。
讓我們嘗試在程式中模擬IncompatibleClassChangeError以更好地理解它。
3. 產生錯誤
讓我們試著模擬導致IncompatibleClassChangeError的場景。
3.1.準備文庫
我們首先建立一個簡單的庫，它有一個父類Dinosaur和一個擴展Dinosaur子類Coelophysis ：
public class Dinosaur {
public void species(String sp) {
if(sp == null) {
System.out.println("I am a generic Dinosaur");
} else {
System.out.println(sp);
}
}
}
public class Coelophysis extends Dinosaur {
public void mySpecies() {
species("My species is Coelophysis of the Triassic Period");
}
public static void main(String[] args) {
Coelophysis coelophysis = new Coelophysis();
coelophysis.mySpecies();
}
}我們應該注意到父類別中的species()方法是非靜態的。
3.2.從庫生成 JAR
完成此操作後，我們執行mvn package並從該專案產生一個 jar 檔案。
如果我們建立Coelophysis類別的實例並呼叫species()方法，它將正常運作並產生所需的輸出：
➜ javac Coelophysis.java
➜ java Coelophysis
My species is Coelophysis of the Triassic Period3.3.建立庫的第二個版本
接下來，我們建立另一個庫，該庫與父類Dinosaur類似，但版本略有不同，其中包括靜態species()方法：
public class Dinosaur {
public Dinosaur() {
}
public static void species(String sp) {
if (sp == null) {
System.out.println("I am a generic Dinosaur");
} else {
System.out.println(sp);
}
}
}我們也為此專案建立一個 jar，並使用 Maven 系統匯入命令將它們匯入到我們的客戶端庫中：
<dependency>
<groupId>org.dinosaur</groupId>
<artifactId>dinosaur</artifactId>
<version>2</version>
<scope>system</scope>
<systemPath>${project.basedir}/src/main/java/com/baeldung/incompatibleclasschange/dinosaur-1.jar</systemPath>
</dependency>3.4.產生錯誤
現在，當我們透過將修改後的版本作為類別路徑依賴項傳遞來呼叫Coelophysis類別時，我們會收到錯誤：
➜ java -cp dinosaur-2:dinosaur-1 Coelophysis
Exception in thread "main" java.lang.IncompatibleClassChangeError: Expecting non-static method 'void Dinosaur.species(java.lang.String)'
at Coelophysis.mySpecies(Coelophysis.java:3)
at Coelophysis.main(Coelophysis.java:8)4. 導致IncompatibleClassChangeError的常見原因
當類別之間存在二進位不相容性時，Java 中會發生IncompatibleClassChangeError ，這通常是由依賴類別的定義變更引起的。讓我們來看看一些可能導致錯誤的常見場景。
4.1.對依賴類別或二進位檔案的類別定義的更改
讓我們考慮一個子類別-父類別場景，並且在依賴子類別的一些欄位中進行了更改。此變更可以是將非靜態非私有欄位或方法變更為靜態欄位。在這種情況下，父類別會在執行時產生IncompatibleClassChangeError異常。
發生這種情況是因為 JVM 在運行時所期望的一致性受到了破壞。
我們可以透過依賴文件中的以下更改觀察到類似的行為：
- 非最終字段變為靜態
- 類別變成接口，反之亦然
- 非常量字段變成非靜態字段
- 依賴類別中方法的簽章發生了一些變化
4.2.繼承模式的變化
當子類別的繼承模式發生禁止的變更時，JVM 也可能會拋出例外。這包括諸如實現介面而不添加所需抽象方法的重寫實作或錯誤地實現類別等場景。
4.3.類路徑中相同依賴項的不同版本
讓我們考慮一下，我們使用 Maven 進行專案依賴項管理，並透過在pom.xml中定義兩個庫A和B將其包含在我們的類別路徑中。但是，這兩個庫可能依賴同一第三個庫C的不同版本。
因此，這兩個庫都嘗試將庫C的不同版本拉入類路徑中，這些版本在結構上略有不同。
5. 修復IncompatibleClassChangeError異常
現在我們已經了解了導致錯誤的原因，讓我們看看如何修復和避免它。
每當依賴函式庫或二進位檔案發生變更時，我們應該針對它重新編譯客戶端程式碼以了解相容性。我們必須確保編譯時類別定義與運行時類別定義相符。因此，保持向後二進制相容性對於確保依賴的客戶端應用程式不會崩潰非常重要。
像 IntelliJ 這樣的現代 IDE 已經檢查類別路徑中更改的依賴項並警告不相容的更改。
像 Maven 這樣的工具還會產生所有依賴項的完整依賴關係圖，並突出顯示pom.xml中的不相容或破壞性變更。此外，執行乾淨建置會自動重新產生所有相依性的來源，這有助於避免此異常。
我們也可以使用 Maven 等建置工具來確保類別路徑中不存在相同依賴項的重複或衝突版本。不斷從目標資料夾中刪除過時的類別檔案也是一種很好的做法，以確保最新的類別檔案始終存在以供執行。
六，結論
在本教程中，我們討論了IncompatibleClassChangeError並強調了在編譯時和運行時保持一致的類別結構的至關重要性。
我們還討論了應用程式中可能生成此錯誤的方式以及如何有效防止此錯誤。
與往常一樣，範例的程式碼可以在 GitHub 上取得。