# 前言
在之前的 深入淺出 JVM ClassLoader 一文中，我們說可以通過修改默認的類加載器實現熱部署，但在 Java 開發領域，熱部署一直是一個難以解決的問題，目前的 Java 虛擬機只能實現方法體的修改熱部署，對於整個類的結構修改，仍然需要重啟虛擬機，對類重新加載才能完成更新操作。對於某些大型的應用來說，每次的重啟都需要花費大量的時間成本，所以，如果能像我們之前說的那樣，在不重啟虛擬機的情況下更新一個類，在某些業務場景下變得十分重要。比如很多腳本語言就支持熱替換，例如 PHP，只要替換了PHP 源文件，這種改動就會立即生效，且無需重啟服務器。
今天我們就來一個簡單的熱部署，注意：不要小看他，這也是 JSP 支持修改的實現方式。
# 1. 怎么實現？
在上篇文章中，我們貼了一幅圖：
我們知道，一個類加載器只能加載一個同名類，在Java默認的類加載器層面作了判斷，如果已經有了該類，則不再重復加載，如果強行繞過判斷並使用自定義類加載器重復加載（比如調用 defineClass 方法），JVM 將會拋出 LinkageError：attempted duplicate class definition for name。
但請注意，我們說同一個類加載器不可以加載兩個同名的類，但不同的類加載器是可以加載同名的類的，加載完成之后，這兩個類雖然同名，但不是同一個 Class 對象，無法進行轉換。
那么我們是否可以利用這個特性，實現熱部署呢？如同上圖的步驟：使用自定義的類加載器，加載一個類，當需要進行替換類的時候，我們就丟棄之前的類加載器和類，使用新的類加載器去加載新的 Class 文件，然后運行新對象的方法。
讓我們按照這個思路寫段代碼試試吧！
class AccountMain {
public static void main(String[] args)
throws ClassNotFoundException, InterruptedException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
while (true) {
ClassLoader loader = new ClassLoader() {
@Override
public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
try {
String fileName = name.substring(name.lastIndexOf(".") + 1) + ".class";
InputStream is = getClass().getResourceAsStream(fileName);
if (is == null) {
return super.loadClass(name);
}
byte[] b = new byte[is.available()];
is.read(b);
return defineClass(name, b, 0, b.length);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
throw new ClassNotFoundException(name);
}
}
};
Class clazz = loader.loadClass("cn.think.in.java.clazz.loader.asm.Account");
Object account = clazz.newInstance();
account.getClass().getMethod("operation", new Class[]{}).invoke(account);
Thread.sleep(20000);
}
}
}
上面這個類是一個 mian 方法類，該方法是一個間隔 20 秒的死循環，步驟如下：
- 創建一個自定義的 ClassLoader 對象，加載類的步驟不遵守雙親委派模型，而是直接加載。
- 使用剛剛創建的類加載器加載指定的類。
- 得到剛剛的Class 對象，使用反射創建對象，並調用對象的 operation 方法。
為什么間隔20秒呢？因為我們要在啟動之后，修改類，並重新編譯。因此需要20秒時間。
再看看 Account 類：
public class Account {
public void operation() {
System.out.println("operation...");
try {
Thread.sleep(10);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
該類很簡單，只有一個方法，就是打印 operation...字符串。
我們還需要一個類，干什么用呢？我們剛剛說，需要修改 Account 類，然后重新編譯，為了方便，我們創建一個類，專門用於執行修改后的 Account 類，因為執行后肯定重新編譯了，省的我們去命令行使用 javac 了。
代碼如下：
class ReCompileAccount {
public static void main(String[] args) {
new Account().operation();
}
}
如何測試呢？
- 啟動AccountMain main 方法。會立刻打印出 operation... 字符串，並開始等待20秒。
- 修改 Account 類的字符串為 operation.....new，
- 啟動 ReCompileAccount 類，目的是重新編譯 Accoutn類。
- 等待 AccountMain 類的打印。
不出意外的話，最后結果如下：
看到了吧，我們已經成功的把Accout 類修改了，並且是在不重啟 JVM 的情況下，實現了熱部署。就像我們剛剛說的，JSP 支持修改也是這么實現的，每一個 JSP 頁面都對應着一個類加載器，當JSP 頁面被修改了，就重新創建類加載器，然后使用新的類加載器加載 JSP （JSP 其實就是 Java 類）。
# 總結
基於 ClassLoader 的原理，我們實現了 Java 層面的熱部署，但大家如果自己實現一遍的話，還是覺得很麻煩，誠然，JSP 使用這種方式沒什么問題，因為他是自動編譯的。但如果我們自己的應用的話，難道每次修改一個類，都要重新編譯一遍，然后在給定的時間里去替換？我們能不能把這些手工活都交給 JVM 呢？實際上，Tocmat 也已經通過這種方式實現過了。限於篇幅，我們將在下一篇文章中講述。
good luck！！！！！