Solucionar problemas de carregamento de classes Java no Fargate

As aplicações Java executadas no Fargate podem encontrar problemas de carregamento de classes após as atualizações da plataforma, principalmente quando a aplicação depende de um comportamento não determinístico de carregamento de classes. Isso pode se manifestar como erros de injeção de dependência, falhas do Spring Boot ou outras exceções de tempo de execução que não estavam presentes em implantações anteriores.

Sintomas

Os seguintes sintomas poderão se manifestar:

• Erros de injeção de dependência do Spring Boot

• Exceções ClassNotFoundException ou NoClassDefFoundError

• Aplicações que funcionavam no Fargate agora falham de forma intermitente

• A mesma imagem de contêiner funciona no Amazon EC2, mas falha no Fargate

• Comportamento inconsistente em todas as implantações com imagens de contêiner idênticas

Causas

Esses problemas geralmente ocorrem devido a:

• Carregamento não determinístico de classes: aplicações Java que dependem da ordem em que as classes são carregadas dos arquivos JAR podem falhar quando a plataforma subjacente altera a forma como os arquivos são acessados ou armazenados em cache.

• Atualizações da plataforma: as atualizações de versão da plataforma Fargate podem alterar o comportamento do sistema de arquivos subjacente, afetando a ordem na qual as classes são descobertas e carregadas.

• Dependências de ordenação de arquivos JAR: aplicações que dependem implicitamente de sequências específicas de carregamento de JAR sem gerenciamento explícito de dependências.

Resolução

Para resolver problemas de carregamento de classes Java no Fargate, implemente práticas determinísticas de carregamento de classes:

Correção imediata

Se você precisar de uma solução alternativa imediata:

1. Imponha a ordem de carregamento do JAR: especifique explicitamente a ordem na qual os arquivos JAR devem ser carregados na configuração de classpath da aplicação.

2. Use o gerenciamento explícito de dependências: garanta que todas as dependências sejam declaradas explicitamente em sua configuração de compilação (Maven, Gradle etc.) em vez de confiar em dependências transitivas.

Práticas recomendadas a longo prazo

Implemente essas práticas para evitar problemas futuros de carregamento de classes:

1. Torne o carregamento de classes determinístico:

   • Use declarações de dependência explícitas em seus arquivos de compilação

   • Evite confiar na ordem de leitura de classpath

   • Use ferramentas de gerenciamento de dependências para resolver conflitos de versão

   • Use opções da Java Virtual Machine (JVM), como -verbose:class, para obter informações sobre classes carregadas pela JVM.

2. Aplicações Spring Boot:

   • Use @ComponentScan com pacotes básicos explícitos

   • Evite conflitos de configuração automática fazendo a configuração explícita os beans

   • Use anotações @DependsOn para controlar a ordem de inicialização do bean

3. Configuração de compilação:

   • Use seções de gerenciamento de dependências no Maven ou no Gradle

   • Exclua dependências transitivas que causam conflitos

   • Use ferramentas como o Maven Enforcer Plugin para detectar problemas de dependência

4. Teste:

   • Teste a aplicação com diferentes implementações da JVM

   • Execute testes de integração que simulam ambientes de implantação diferentes

   • Use ferramentas para analisar conflitos de classpath durante o desenvolvimento

Prevenção

Para evitar problemas de carregamento de classes Java em futuras implantações:

• Siga as práticas determinísticas de carregamento de classes: projete a aplicação para não depender da ordem em que as classes são carregadas de classpath.

• Use o gerenciamento explícito de dependências: sempre declare explicitamente todas as dependências necessárias e suas versões na configuração do build.

• Teste em vários ambientes: teste regularmente as aplicações em diferentes ambientes e versões de plataforma para identificar antecipadamente possíveis problemas.

• Monitore as atualizações da plataforma: mantenha-se em dia com as atualizações da plataforma Fargate e teste as aplicações com novas versões da plataforma antes que elas afetem as workloads de produção.