关于SSLSocketFactory

这两天在工作中遇到点问题，熬了两周左右，终于解决，觉得有一部分实践结果又点价值，所有写这篇文字作为记录

1. 问题背景
使用 osgi 的方式，加载WebSphere客户端类，连接WebSphere。
由于WebSphere自己实现了SocketFactory，故该类的jar被打进osgi 的 bundle。

2. 在使用过程中出现如下问题
WebSphere的client实现中存在如下代码：javax.net.ssl.SSLSocketFactory.getDefault()。
该函数直接从系统的classloader中加载 ssl.ScoketFactory.provider 指定的实现类。
由于该了再bundle的classloader中，故加载失败，导致程序错误。

javax.net.ssl.SSLSocketFactory的源代码如下：


getDefault实现摘录如下：

String clsName = getSecurityProperty("ssl.SocketFactory.provider");

if (clsName != null) {
    log("setting up default SSLSocketFactory");

    try {
        Class cls = null;
        try {
            cls = Class.forName(clsName);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            ClassLoader cl = ClassLoader.getSystemClassLoader();
            if (cl != null) {
                cls = cl.loadClass(clsName);
            }
        }

       log("class " + clsName + " is loaded");

        SSLSocketFactory fac = (SSLSocketFactory)cls.newInstance();

        log("instantiated an instance of class " + clsName);

        theFactory = fac;
        return fac;
    } catch (Exception e) {
        log("SSLSocketFactory instantiation failed: " + e.toString());
        theFactory = new DefaultSSLSocketFactory(e);
        return theFactory;
    }
}

3. 问题抽象
该问题的本质原因在于，java的factory实现中加载实际的factory实现时是使用系统的classloader。
但是产品中不能将相关的jar文件放置在classpath中，而必须使用osgi的方式。

4. 解决的原则
打通java的factory实现中加载类的classloader（系统的classloader）和osgi的classloader。

5. 解决方案
作为软件实践的一个指导方针，即任何问题都可以通过加入一个中间层进行解决。
所以计划实现一个socketfactory的代理类，该类放置在classpath中，然后再该类构造中，从thread的classloader中加载真正的factory实现，进而代理真正的factory。

6. 思考
如何让java的SSLSocketFactory加载代理的factory？注意到其实现中有这样一句话：
String clsName = getSecurityProperty("ssl.SocketFactory.provider");

即设置该属性则可以指导其加载我们自己实现的proxy

7. 实现
下面的代码使用urlclassloader模拟实现osgi 的 bundle实现：

7.1 代码结构


7.2 Test.java实现如下

public class Test {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        File f1 = new File("conn.factory.jar");
        File f2 = new File("conn.impl.jar");
        File f3 = new File("socket.factory.jar");
        File f4 = new File("socket.factory.proxy.jar");

        URL[] urls = new URL[] { f1.toURI().toURL(), f2.toURI().toURL(), f3.toURI().toURL(), f4.toURI().toURL() };

        Security.setProperty("ssl.SocketFactory.provider", "socket.factory.proxy.MySocketFactoryProxy");

        // 创建自己的classloader
        URLClassLoader cl = new URLClassLoader(urls, ClassLoader.getSystemClassLoader());

        // 有自己的classloader加载指定的类
        Connector connector = (Connector) cl.loadClass("conn.impl.ConnectorImpl").newInstance();
        connector.createConnector();
    }

}

7.3 不同的命令行classpath，运行结果如下


解释：
java -Djavax.net.debug=ssl -cp conn.jar conn.Test
在classpath中没有包含proxy的jar文件，故sslsocketfactory在加载时出现问题

java -Djavax.net.debug=ssl -cp socket.factory.proxy.jar;conn.jar conn.Test
在classpath中包含了proxy的jar，故成功加载

7.4 proxy的实现

public class MySocketFactoryProxy extends SSLSocketFactory {
    private static final String className = "socket.factory.MySocketFactory";
    private SSLSocketFactory mySSLSocketFactory = null;

    public MySocketFactoryProxy() {
        System.out.println("in MySocketFactoryProxy.");
        try {
            ClassLoader cl = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
            mySSLSocketFactory = (SSLSocketFactory) cl.loadClass(className).newInstance();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("out MySocketFactoryProxy.");
    }

    @Override
    public Socket createSocket(Socket s, String host, int port, boolean autoClose) throws IOException {
        return mySSLSocketFactory.createSocket(s, host, port, autoClose);
    }

    @Override
    public String[] getDefaultCipherSuites() {
        return getDefaultCipherSuites();
    }

    @Override
    public String[] getSupportedCipherSuites() {
        return getSupportedCipherSuites();
    }

    @Override
    public Socket createSocket(String host, int port) throws IOException, UnknownHostException {
        return createSocket(host, port);
    }

    @Override
    public Socket createSocket(InetAddress host, int port) throws IOException {
        return createSocket(host, port);
    }

    @Override
    public Socket createSocket(String host, int port, InetAddress localHost, int localPort) throws IOException,
            UnknownHostException {
        return createSocket(host, port, localHost, localPort);
    }

    @Override
    public Socket createSocket(InetAddress address, int port, InetAddress localAddress, int localPort)
            throws IOException {
        return createSocket(address, port, localAddress, localPort);
    }

}

即从当前线程的classloader中load实际的proxy

8. 最后
所有源码实现：