让Java代码动态运行

背景

Java是编译型语言，它不能向JavaScript一样被动态执行，但有时我们却不得不让Java代码能动态运行的能力，以便我们无需重启容器就可以达到动态发布服务的能力，比如我们要做一个爬虫解析程序，我们希望可以在平台上动态创建Java爬虫程序，但提交到平台后，代码会被自动编译成class文件然后注入到平台里，让爬虫运行起来，在比如API云平台里，我们希望有动态创建API的能力，能让Java代码通过平台上传后，相关的API接口能被自动创建而无需重启Web容器，那么我们该怎么做呢？

动态API的设计思路

1. 利用com.sun.tools.javac.api.JavacTool提供的工具类编译Java源文件；
2. 命令行添加-encoding,-classpath,-parameters等必要参数信息，classpath载入平台可以提供jar上传，pom文件等；
3. 成功编译成class文件后，利用DynamicClassLoader
4. 需要开放的api函数做个统一的java注解，如@Api，将全部带有这个缓存的方法到一个Map中，Key可以是类名+方法名，也可以再使用一个注解定义自定义名字，以便后续作为restful api的uri使用，如TestController/method2；
5. 定义一个Web Filter，拦截如/api/打头的URI，根据规则解析定位到执行哪个方法哪个类，将函数的执行结果返回为restful api接口即可。

动态定时任务的实现

为了精简代码，我们以实现动态Job为例，讲解代码层面上的实现，同动态API设计思路类似，首先我们应该加载用户自己上传的依赖libs，代码如下：

// 初始化Jar环境
JarService.init();
        
//举个例子，加载第三方依赖包
String deps = "<dependency>\r\n" + 
            "     <groupId>com.squareup.okhttp3</groupId>\r\n" + 
            "     <artifactId>benchmarks</artifactId>\r\n" + 
            "     <version>3.12.0</version>\r\n" + 
            "   </dependency>";
JarService.savePom(mavenDeps(deps));

启动定时任务管理器，其中RunTaskJob类用来从运行Job队列中获取任务执行：

ThreadManager.stopScheduler();
ThreadManager.startScheduler();
new Thread(new RunTaskJob()).start();

接着就可以编写Java代码来向ThreadManager动态添加执行Java代码了：

String code = "package com.sumslack.compile.java.test;\r\n" + 
                "\r\n" + 
                "import com.sumslack.compile.dyna.java.anno.DefaultExecute;\r\n" + 
                "import java.util.Date;\r\n" + 
                "\r\n" + 
                "public class MyTestRun {\r\n" + 
                "\r\n" + 
                "   @DefaultExecute\r\n" + 
                "   public void defaultTest() {\r\n" + 
                "       System.out.println(new Date() + \" ===> test job\");\r\n" + 
                "   }\r\n" + 
                "}";
Task task = new Task();
task.setId(1L);
task.setName("testTask");
task.setStatus(1);
task.setCode(code);
task.setScheduleStr("*/4 * * * * ?");
if(new JavaRunner(task).check()) {
    new JavaRunner(task).compile();
    RunTaskJob.tasks.put(task.getName(), task);
    ThreadManager.add(task);
}

代码运行后，我们可以看到程序按照定义的cron表达式每隔4s执行一次Job，如下图：

image.png

以上，就达到了在平台上通过编写Java代码增加Job的能力，如果你的Job有用到第三方jar，只需要JarService.savePom一下就可以了，动态执行Java在很多应用场合会被使用到，如果你对这部分代码感兴趣，可以在https://github.com/kongshanxuelin/sumscope_nb_it/tree/master/com.sumslack.compile.dyna中获取完整本文的代码

注：代码由jcoder上精简而成