【Java 9】クラスローダーを使ってすべてのモジュールを一覧表示する方法

Java 9におけるクラスローダーの変化

Java 9より前のバージョンでは、拡張（extension）クラスローダーとアプリケーション（application）クラスローダーは、どちらも java.net.URLClassLoader クラスのインスタンスでした。しかしJava 9では、クラスローダーの分類が見直され、従来の拡張クラスローダーに代わってプラットフォームクラスローダー（Platform Class Loader）が新たに導入されました。

プラットフォームクラスローダーが導入された主な目的は、ブートストラップクラスローダーによってロードされるクラスが、デフォルトですべての権限（パーミッション）を持つ状態を保つためです。これにより、モジュールシステム（JPMS）との整合性が向上し、セキュリティモデルも明確になりました。

サンプルコード：クラスローダーごとにすべてのモジュールを表示する

次の例では、ModuleLayer.boot() を使って起動時のモジュールレイヤーを取得し、各モジュールがどのクラスローダーによってロードされているかを出力しています。モジュールのクラスローダーが null の場合は、ブートストラップクラスローダーによってロードされたことを意味します。

import static java.util.Objects.isNull;

public class Java9ClassLoaderTest {
    public static void main(String args[]) {
        ModuleLayer layer = ModuleLayer.boot();
        layer.modules().forEach(module -> {
            ClassLoader classLoader = module.getClassLoader();
            String classLoaderName = isNull(classLoader) ? "bootstrap" : classLoader.getName();
            System.out.println(classLoaderName + ": " + module.getName());
        });
    }
}

コードのポイント

• ModuleLayer.boot()：起動時（ブート）モジュールレイヤーを取得します。
• layer.modules()：そのレイヤーに含まれるすべてのモジュールを返します。
• module.getClassLoader()：モジュールを定義しているクラスローダーを取得します。null の場合はブートストラップクラスローダーです。
• classLoader.getName()：クラスローダーの名前（"app"、"platform" など）を取得します。

実行結果

実行すると、各モジュール名と、それをロードしたクラスローダー（app ／ platform ／ bootstrap）の一覧が出力されます。出力内容は、使用しているJDKのバージョンや環境によって異なる点に注意してください。

app: jdk.internal.ed
platform: jdk.scripting.nashorn
platform: java.compiler
platform: java.security.jgss
bootstrap: jdk.net
bootstrap: java.management
app: jdk.jdeps
platform: javafx.base
bootstrap: java.security.sasl
platform: java.sql.rowset
app: jdk.compiler
platform: java.scripting
bootstrap: java.xml
platform: jdk.localedata
bootstrap: jdk.unsupported
bootstrap: java.rmi
platform: java.sql
app: jdk.attach
platform: java.xml.crypto
bootstrap: jdk.jfr
bootstrap: java.base
bootstrap: java.prefs
platform: jdk.zipfs
app: jdk.jlink
bootstrap: java.logging
app: jdk.jdi
platform: java.se
app: jdk.javadoc
platform: jdk.charsets
app: jdk.jconsole
platform: javafx.graphics
bootstrap: java.naming
app: jdk.jshell
bootstrap: java.desktop
platform: javafx.fxml
bootstrap: java.instrument
platform: jdk.crypto.ec
bootstrap: jdk.management
platform: jdk.xml.dom
...（以下省略）

まとめ

Java 9以降は、ModuleLayer API を利用することで、モジュールとクラスローダーの対応関係を簡単に確認できます。出力結果から、java.base などのコアモジュールがブートストラップクラスローダー、JDKの標準API群がプラットフォームクラスローダー、開発者ツール系モジュールがアプリケーションクラスローダーによってロードされていることが読み取れます。モジュールシステムの理解を深めるうえで、非常に有用なテクニックといえるでしょう。