自定义类加载器和动态加载 Java 代码

有时候，我们需要 java 像脚本一样的运行，甚至是希望我们的代码是热部署，一旦代码文件发生变动就重新加载这个代码，能实现吗？今天就来试着解决下。

自定义类加载器

我们需要一个自定义的类加载器，完成任何路径包括网络的文件加载，这个是取得 java 字节码文件，也就是编译后的 class 文件，他可能在世界的某个角落。
实现自定义的类加载器首先是继承ClassLoader这个类，来看下构造方法代码

public class MyClassLoad extends ClassLoader {

    private String rootPath;

    public MyClassLoad(String rootPath) {
        this.rootPath = rootPath;
    }
}

构造方法，仅仅是把路径传入，也就是 class 文件的文件夹，不包括包名称的路径；
接下来重写findClass方法；

/**
     * 根据name来寻找该类
     * 
     */
    @Override
    protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        Class<?> c = findLoadedClass(name);
        if (c == null) { // 内存堆中还没加载该类
            c = findMyClass(name); // 自己实现加载类
        }
        return c;
    }

首先在内存堆里面查找，没有加载的话就到自己实现，看下findMyClass方法

/**
     * 加载该类
     * 
     * @param name
     * @return
     */
    private Class<?> findMyClass(String name) {
        try {
            byte[] bytes = getData(name);
            return this.defineClass(null, bytes, 0, bytes.length); // 调用父类方法，生成具体类
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

该方法根据字节数组返回Class类，根据 class 文件获取字节数组可以使用Apache 文件操作相关辅助类，这里使用原生 jdk 实现；

private byte[] getData(String className) {
        String path = rootPath + File.separatorChar + className.replace('.', File.separatorChar) + ".class";
        InputStream is = null;
        try {
            is = new FileInputStream(path);
            ByteArrayOutputStream stream = new ByteArrayOutputStream();
            byte[] buffer = new byte[2048];
            int num = 0;
            while ((num = is.read(buffer)) != -1) {
                stream.write(buffer, 0, num);
            }
            return stream.toByteArray();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (is != null) {
                try {
                    is.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
        return null;
    }

这个简单的自定义类加载器就差不多了，如果需要实现自己加密解密的可以在字节数组里面进行折腾，这里不再深入，我们的目标是热加载一段 java代码，可能的解决方法是，构建一个 java 模板，里面内置一些方法，外界可以增加一些新的方法，也可以调用内置方法。

好！开始一个简单的，把一段代码加载到内存并且执行吧。

import java.io.File;
import java.io.FileWriter;

import javax.tools.JavaCompiler;
import javax.tools.JavaCompiler.CompilationTask;

import classload.MyClassLoad;

import javax.tools.JavaFileObject;
import javax.tools.StandardJavaFileManager;
import javax.tools.ToolProvider;

public class LoadJava {

    public static final String javaCode = "package classload;public class HelloWorld2 {public HelloWorld2() {System.out.println(\"Hello World\");}}";

    public static void runJavaCode() throws Exception {

        // 把 java String 存储到文件
        String fileName = "/Users/XXXXXXX/Documents/demo/java/classload/HelloWorld2.java";
        File file = new File(fileName);
        FileWriter fw = new FileWriter(file);
        fw.write(javaCode);
        fw.flush();
        fw.close();

        //
        JavaCompiler javaCompiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
        StandardJavaFileManager standardFileManager = javaCompiler.getStandardFileManager(null, null, null);
        Iterable<? extends JavaFileObject> iterable = standardFileManager.getJavaFileObjects(fileName);

        // 执行编译任务
        CompilationTask task = javaCompiler.getTask(null, standardFileManager, null, null, null, iterable);
        task.call();
        standardFileManager.close();

        // 把编译后的 class 文件加载到内存
        ClassLoader pcl = new MyClassLoad("/Users/XXXXXXX/Documents/demo/java/");
        Class c = pcl.loadClass("classload.HelloWorld2");
        System.out.println(c.newInstance());

    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            LoadJava.runJavaCode();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

代码注释的很清楚了，勿再多言。

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