Java_動態加載

Java類動態加載（一）——java源文件動態編譯為class文件
最近在做java動態加載這方面的工作，起初也遇到了很多困難。網上關於這方便的東西很零散，為了便於日后回過頭來再看，於是我將這幾天的心得體會總結如下。

什么情況下會需要用java程序動態的編譯java源文件，動態的加載java類文件呢？如果很少遇到這樣的需求的兄弟們可能不會清楚動態的編譯、動態的加載用在一個什么樣的場景。下面我將我遇到的場景描述下。
Sdl說明：
為了更好的說明需求，先解釋下，我這里的sdl文件是干什么用的。

sdl文件里面主要是定義了一些遠程調用接口的相關信息，根據這些信息我們可以自己手動生成java版本的遠程調用接口。具體有些什么東西呢？比如說，接口的名稱、所在包路徑、接口參數、接口用的java bean等等。我們得到這些sdl文件后，可以利用sdl2java.exe或者sdl2java.sh工具將文件編譯成java源文件，利用這些源文件就可以進行遠程接口調用。

需求說明：
用戶只提供一個sdl文件，需要程序能夠根據這個sdl文件，提取出所有遠程調用接口，讓用戶在前端輸入參數，然后進行遠程調用。

實現方案：
用戶上傳一個sdl文件到工程臨時目錄，然后程序自動的調用sdl2java.exe或者sdl2java.sh命令將sdl文件動態編譯成一系列的java源文件，然后程序動態的將這些java文件編譯成class文件，最后再動態加載到項目中。

整個實現方案有三個難點：

• 用java程序調用sdl2java.exe或者sdl2java.sh命令解析sdl文件，生成一系列的java源文件
• 動態編譯上述java源文件為class類文件
• 動態加載class類文件

本文講解的實現方案的前提：
本文主要講解第二個難點如何實現，因此假設程序已經實現了將sdl文件轉換成了一系列的java文件，並存放到服務器中根目錄的temp\sdl\src目錄中

動態將java文件編譯為class文件解決方案：
將temp\sdl\src目錄中的java源文件編譯成class文件，並存放到temp\sdl\classes目錄中。

java中早就提供了用java方式去動態編譯java源文件的接口，有關java動態編譯的API都在javax.tools包中。本文主要使用jdk1.6以上版本提供的JavaCompiler工具來動態編譯java源文件。
我們可以通過ToolProvider類的靜態方法getSystemJavaCompiler得到JavaCompiler對象實例。

// 獲取編譯器實例  
JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler(); 

得到JavaCompiler對象實例后，我們可以調用該工具的getTask(Writer out, JavaFileManager fileManager, DiagnosticListener<? super JavaFileObject> diagnosticListener, Iterable<String> options, Iterable<String> classes, Iterable<? extends JavaFileObject> compilationUnits) 方法獲取一個編譯任務對象。

CompilationTask compilationTask = compiler.getTask(null, fileManager, diagnostics, options, null, compilationUnits); 

該方法的第一個參數為文件輸出，這里我們可以不指定，我們采用javac命令的-d參數來指定class文件的生成目錄。
第二個參數為文件管理器實例

// 獲取標准文件管理器實例  
StandardJavaFileManager fileManager = compiler.getStandardFileManager(null, null, null);

該文件管理器實例的作用就是將我們需要動態編譯的java源文件轉換為getTask需要的編譯單元。

// 獲取要編譯的編譯單元  
Iterable<? extends JavaFileObject> compilationUnits = fileManager.getJavaFileObjectsFromFiles(sourceFileList);

第三個參數DiagnosticCollector<JavaFileObject> diagnostics是在編譯出錯時，存放編譯錯誤信息。
第四個參數為編譯命令選項，就是javac命令的可選項，這里我們主要使用了-d和-sourcepath這兩個選項。

/** 
* 編譯選項，在編譯java文件時，編譯程序會自動的去尋找java文件引用的其他的java源文件或者class。 -sourcepath選項就是定義java源文件的查找目錄， -classpath選項就是定義class文件的查找目錄，-d就是編譯文件的輸出目錄。 
*/  
Iterable<String> options = Arrays.asList("-d", targetDir, "-sourcepath", sourceDir);

第五個參數為類名稱，具體作用沒研究清楚。
第六個參數為上面提到的編譯單元，就是我們需要編譯的java源文件

當我們得到CompilationTask compilationTask編譯任務后，我們就可以調用compilationTask.call()方法進行編譯工作

// 運行編譯任務 
compilationTask.call()

下面代碼的運行前提條件：
首先需要將附件中的sdl.rar文件解壓到F:\亞信工作\SDL文件目錄下，sdl目錄結構見下圖



由於編譯這些java文件需要用到兩個與sdl相關的jar包，因此在運行下面的代碼前，需要將sdl.rar中lib目錄下的jar包導入到工程里面來。

源代碼如下，直接運行里面的main方法即可。運行后，如果輸出：編譯成功，則程序正常運行，可以通過查看sdl\classes目錄中是否有class文件檢查運行結果。

package util;

import java.io.File;
import java.io.FileFilter;
import java.io.FilenameFilter;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

import javax.tools.Diagnostic;
import javax.tools.DiagnosticCollector;
import javax.tools.JavaCompiler;
import javax.tools.JavaFileObject;
import javax.tools.StandardJavaFileManager;
import javax.tools.ToolProvider;
import javax.tools.JavaCompiler.CompilationTask;

import org.apache.commons.lang.StringUtils;

/**
 * @author zhengtian
 * 
 * @date 2012-4-17 下午07:24:24
 */
@SuppressWarnings("all")
public class DynamicCompilerUtil {

    /**
     * 編譯java文件
     * 
     * @param filePath
     *            文件或者目錄（若為目錄，自動遞歸編譯）
     * @param sourceDir
     *            java源文件存放目錄
     * @param targetDir
     *            編譯后class類文件存放目錄
     * @param diagnostics
     *            存放編譯過程中的錯誤信息
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static boolean compiler(String filePath, String sourceDir, String targetDir, DiagnosticCollector<JavaFileObject> diagnostics)
            throws Exception {
        // 獲取編譯器實例
        JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
        // 獲取標准文件管理器實例
        StandardJavaFileManager fileManager = compiler.getStandardFileManager(null, null, null);
        try {
            if (StringUtils.isEmpty(filePath) && StringUtils.isEmpty(sourceDir) && StringUtils.isEmpty(targetDir)) {
                return false;
            }
            // 得到filePath目錄下的所有java源文件
            File sourceFile = new File(filePath);
            List<File> sourceFileList = new ArrayList<File>();
            getSourceFiles(sourceFile, sourceFileList);
            // 沒有java文件，直接返回
            if (sourceFileList.size() == 0) {
                System.out.println(filePath + "目錄下查找不到任何java文件");
                return false;
            }
            // 獲取要編譯的編譯單元
            Iterable<? extends JavaFileObject> compilationUnits = fileManager.getJavaFileObjectsFromFiles(sourceFileList);
            /**
             * 編譯選項，在編譯java文件時，編譯程序會自動的去尋找java文件引用的其他的java源文件或者class。 -sourcepath選項就是定義java源文件的查找目錄， -classpath選項就是定義class文件的查找目錄。
             */
            Iterable<String> options = Arrays.asList("-d", targetDir, "-sourcepath", sourceDir);
            CompilationTask compilationTask = compiler.getTask(null, fileManager, diagnostics, options, null, compilationUnits);
            // 運行編譯任務
            return compilationTask.call();
        } finally {
            fileManager.close();
        }
    }

    /**
     * 查找該目錄下的所有的java文件
     * 
     * @param sourceFile
     * @param sourceFileList
     * @throws Exception
     */
    private static void getSourceFiles(File sourceFile, List<File> sourceFileList) throws Exception {
        if (sourceFile.exists() && sourceFileList != null) {// 文件或者目錄必須存在
            if (sourceFile.isDirectory()) {// 若file對象為目錄
                // 得到該目錄下以.java結尾的文件或者目錄
                File[] childrenFiles = sourceFile.listFiles(new FileFilter() {
                    public boolean accept(File pathname) {
                        if (pathname.isDirectory()) {
                            return true;
                        } else {
                            String name = pathname.getName();
                            return name.endsWith(".java") ? true : false;
                        }
                    }
                });
                // 遞歸調用
                for (File childFile : childrenFiles) {
                    getSourceFiles(childFile, sourceFileList);
                }
            } else {// 若file對象為文件
                sourceFileList.add(sourceFile);
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 編譯F:\\亞信工作\\SDL文件\\sdl\\src目錄下的所有java文件
            String filePath = "F:\\亞信工作\\SDL文件\\sdl\\src";
            String sourceDir = "F:\\亞信工作\\SDL文件\\sdl\\src";
            String targetDir = "F:\\亞信工作\\SDL文件\\sdl\\classes";
            DiagnosticCollector<JavaFileObject> diagnostics = new DiagnosticCollector<JavaFileObject>();
            boolean compilerResult = compiler(filePath, sourceDir, targetDir, diagnostics);
            if (compilerResult) {
                System.out.println("編譯成功");
            } else {
                System.out.println("編譯失敗");
                for (Diagnostic diagnostic : diagnostics.getDiagnostics()) {
                    // System.out.format("%s[line %d column %d]-->%s%n", diagnostic.getKind(), diagnostic.getLineNumber(),
                    // diagnostic.getColumnNumber(),
                    // diagnostic.getMessage(null));
                    System.out.println(diagnostic.getMessage(null));
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

轉自：http://www.myexception.cn/program/627493.html