SpringBoot Jar包冲突在线检测

1. 痛点背景

在 Spring Boot 项目开发和运维中，Jar 包冲突是让开发者最头疼的问题之一：

常见冲突场景

类重复 ：不同依赖引入了相同的类，启动时报 ClassCastException 或 NoSuchMethodError

版本冲突：同一个库的不同版本混用，行为不一致，线上才暴露问题

日志混乱：SLF4J + Logback + Log4j 多个实现共存，日志输出异常

驱动重复：MySQL 5.x 和 8.x 驱动同时存在，连接异常

现有方案的局限

• mvn dependency:tree：只能编译期分析，无法反映运行时 classpath
• IDE 插件：需要人工操作，无法自动化集成
• 第三方工具：过重，难以嵌入 Spring Boot 应用

我们需要一个轻量、可嵌入、运行时可见的 Jar 包冲突检测工具。

2. 技术方案设计

2.1 核心架构

运行时扫描 → 冲突检测 → 配置化建议 → Web 可视化
     ↓           ↓           ↓            
ClassLoader   规则引擎   模板系统    
适配器        智能分析   变量替换     

2.2 关键技术点

1. 多环境 ClassLoader 适配

public List<URL> getClasspathUrls() {
    ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
    List<URL> urls = new ArrayList<>();
    
    // 遍历所有 ClassLoader 层级
    ClassLoader current = classLoader;
    while (current != null) {
        if (current instanceof URLClassLoader urlClassLoader) {
            urls.addAll(Arrays.asList(urlClassLoader.getURLs()));
        }
        current = current.getParent();
    }
    
    // Spring Boot LaunchedURLClassLoader 特殊处理
    if (classLoader.getClass().getName().contains("LaunchedURLClassLoader")) {
        urls.addAll(extractFromLaunchedClassLoader(classLoader));
    }
    
    return urls.stream().distinct().toList();
}

2. 三维冲突检测算法

// 类重复检测
Map<String, List<JarInfo>> classToJarsMap = new HashMap<>();
for (JarInfo jar : jars) {
    for (String className : jar.getClasses()) {
        classToJarsMap.computeIfAbsent(className, k -> new ArrayList<>()).add(jar);
    }
}

// 版本冲突检测
Map<String, List<JarInfo>> nameToJarsMap = jars.stream()
    .collect(Collectors.groupingBy(JarInfo::getName));

// JAR 重复检测（基于签名）
Map<String, List<JarInfo>> signatureMap = jars.stream()
    .collect(Collectors.groupingBy(this::generateJarSignature));

3. 配置化规则引擎

完全摒弃硬编码，通过 YAML 配置定义所有规则：

conflict:
  advisor:
    rules:
      slf4j-logging:
        patterns: [".*slf4j.*", ".*logback.*", ".*log4j.*"]
        severity: HIGH
        advice: |
          🚨 日志框架冲突！
          当前冲突：${className}
          涉及JAR：${jarList}
          
          解决方案：
          1. 排除多余的日志实现
          2. 统一使用 logback-classic
          3. 配置示例：
             <exclusion>
               <groupId>org.slf4j</groupId>
               <artifactId>slf4j-simple</artifactId>
             </exclusion>

---

3. 核心实现

3.1 Jar 包扫描器

支持开发环境和生产环境的智能扫描：

@Component
public class JarScanner {
    
    public List<JarInfo> scanJars() {
        List<JarInfo> jars = new ArrayList<>();
        List<URL> urls = classLoaderAdapter.getClasspathUrls();
        
        for (URL url : urls) {
            String path = url.getPath();
            
            if (shouldExclude(path)) continue;
            
            if (path.endsWith(".jar")) {
                // 扫描 JAR 文件
                jars.add(scanJarFile(url));
            } else if (path.contains("target/classes")) {
                // 扫描开发环境类目录
                jars.add(scanClassesDirectory(url));
            }
        }
        
        return jars;
    }
    
    private JarInfo scanJarFile(URL url) {
        try (JarFile jar = new JarFile(new File(url.toURI()))) {
            JarInfo jarInfo = new JarInfo();
            jarInfo.setName(extractJarName(jar.getName()));
            jarInfo.setVersion(extractVersion(jar));
            
            // 扫描所有类文件
            List<String> classes = jar.stream()
                .filter(entry -> entry.getName().endsWith(".class"))
                .map(entry -> entry.getName()
                    .replace("/", ".")
                    .replace(".class", ""))
                .toList();
            
            jarInfo.setClasses(classes);
            return jarInfo;
        } catch (Exception e) {
            logger.warn("Failed to scan jar: {}", url, e);
            return null;
        }
    }
}

3.2 配置化建议生成器

核心亮点：零硬编码，完全配置驱动

@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "conflict.advisor")
public class ConflictAdvisor {
    
    private Map<String, RuleDefinition> rules = new HashMap<>();
    private List<SeverityRule> severityRules = new ArrayList<>();
    
    public void generateAdvice(List<ConflictInfo> conflicts) {
        for (ConflictInfo conflict : conflicts) {
            String identifier = extractIdentifier(conflict);
            
            // 查找匹配的规则
            for (RuleDefinition rule : rules.values()) {
                if (rule.matches(identifier)) {
                    conflict.setSeverity(rule.getSeverity());
                    conflict.setAdvice(formatAdvice(rule.getAdvice(), conflict));
                    break;
                }
            }
        }
    }
    
    private String formatAdvice(String template, ConflictInfo conflict) {
        Map<String, String> variables = buildVariables(conflict);
        
        String result = template;
        for (Map.Entry<String, String> entry : variables.entrySet()) {
            result = result.replace("${" + entry.getKey() + "}", entry.getValue());
        }
        return result;
    }
    
    // 支持的模板变量
    private Map<String, String> buildVariables(ConflictInfo conflict) {
        Map<String, String> variables = new HashMap<>();
        variables.put("className", conflict.getClassName());
        variables.put("conflictType", getConflictTypeText(conflict.getType()));
        variables.put("jarCount", String.valueOf(conflict.getConflictingJars().size()));
        variables.put("jars", conflict.getConflictingJars().stream()
            .map(jar -> jar.getName() + ":" + jar.getVersion())
            .collect(Collectors.joining(", ")));
        variables.put("jarList", conflict.getConflictingJars().stream()
            .map(jar -> jar.getName() + ":" + jar.getVersion())
            .collect(Collectors.joining("\n")));
        return variables;
    }
}

3.3 前端界面

<div class="bg-white rounded-lg shadow">
    <div class="p-6 border-b border-gray-200">
        <h3 class="text-lg font-medium text-gray-900">冲突详情</h3>
    </div>
    <div class="overflow-x-auto">
        <table class="min-w-full">
            <thead class="bg-gray-50">
                <tr>
                    <th class="px-6 py-3 text-left text-xs font-medium text-gray-500 uppercase">
                        类名/Jar包名
                    </th>
                    <th class="px-6 py-3 text-left text-xs font-medium text-gray-500 uppercase">
                        严重程度
                    </th>
                    <th class="px-6 py-3 text-left text-xs font-medium text-gray-500 uppercase">
                        修复建议
                    </th>
                </tr>
            </thead>
            <tbody id="conflictsTableBody" class="bg-white divide-y divide-gray-200">
                <!-- 动态生成冲突数据 -->
            </tbody>
        </table>
    </div>
</div>

---

4. 配置化规则系统

4.1 规则定义语法

conflict:
  advisor:
    rules:
      # 规则名称
      database-driver:
        # 匹配模式（支持正则表达式）
        patterns:
          - ".*mysql.*"
          - ".*postgresql.*"
          - ".*Driver.*"
        # 严重程度
        severity: CRITICAL
        # 建议模板（支持变量替换）
        advice: |
          🔗 数据库驱动冲突
          当前版本：${versions}
          
          解决方案：
          1. 统一驱动版本
          2. 移除不需要的数据库驱动
          3. 使用 Spring Boot 管理的版本

4.2 支持的模板变量

变量名	说明	示例
${className}	冲突的类名或JAR名	org.slf4j.Logger
${conflictType}	冲突类型	类重复、版本冲突
${jarCount}	冲突JAR包数量	3
${jars}	JAR包列表（逗号分隔）	slf4j-api:1.7.36, slf4j-api:2.0.9
${jarList}	JAR包列表（换行分隔）	用于详细展示
${versions}	版本列表	1.7.36, 2.0.9

4.3 严重程度规则

支持多维度匹配条件：

severity-rules:
  # 关键组件 - 严重
  - patterns: [".*logger.*", ".*driver.*", ".*datasource.*"]
    severity: CRITICAL
    conflict-types: [CLASS_DUPLICATE, VERSION_CONFLICT]
  
  # 框架组件 - 高
  - patterns: [".*spring.*", ".*hibernate.*"]
    severity: HIGH
    conflict-types: [VERSION_CONFLICT]
  
  # 大量冲突 - 中等
  - min-jar-count: 4
    severity: MEDIUM
    conflict-types: [CLASS_DUPLICATE]

---

5. 实战效果展示

5.1 检测结果示例

假设项目中存在以下冲突：

依赖配置：

<dependency>
    <groupId>cn.hutool</groupId>
    <artifactId>hutool-all</artifactId>
    <version>5.8.16</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>cn.hutool</groupId>
    <artifactId>hutool-core</artifactId>
    <version>5.8.19</version>
</dependency>

检测结果：

{
  "conflicts": [
    {
      "className": "cn.hutool.core.util.StrUtil",
      "type": "CLASS_DUPLICATE",
      "severity": "MEDIUM",
      "conflictingJars": [
        {"name": "hutool-all", "version": "5.8.16"},
        {"name": "hutool-core", "version": "5.8.19"}
      ],
      "advice": "工具库冲突...\n解决方案：\n1. 选择一个 hutool 版本\n2. 排除传递依赖..."
    }
  ],
  "summary": {
    "totalJars": 45,
    "conflictCount": 1,
    "scanTimeMs": 127
  }
}

5.2 Web 界面效果

概览面板：总 JAR 数、冲突数量、扫描耗时

严重程度分布：CRITICAL/HIGH/MEDIUM/LOW 分类统计

详细列表：类名、冲突类型、涉及 JAR、修复建议

6. 企业级应用场景

6.1 开发阶段集成

@Component
public class ConflictDetectionStartupRunner implements CommandLineRunner {
    
    @Override
    public void run(String... args) throws Exception {
        if (isDevelopmentEnvironment()) {
            ScanResult result = performConflictScan();
            if (result.getConflicts().size() > 0) {
                logger.warn("发现 {} 个依赖冲突，建议访问 http://localhost:8080 查看详情", 
                    result.getConflicts().size());
            }
        }
    }
}

6.2 CI/CD 流水线集成

#!/bin/bash
# 在 CI 阶段运行冲突检测
java -jar conflict-detector.jar --mode=ci --output=report.json

# 检查冲突数量
CONFLICTS=$(cat report.json | jq '.summary.conflictCount')
if [ $CONFLICTS -gt 0 ]; then
    echo "发现 $CONFLICTS 个依赖冲突，请检查报告"
    exit 1
fi

7. 总结

本工具通过配置化规则和运行时扫描，实现了对 Jar 包冲突的自动检测和修复建议。无论开发环境还是生产环境，都可以直观地看到冲突详情，并及时处理。

github.com/yuboon/java...