Java Class的热替换 自定义ClassLoader加载.class

本文是java热替换的实验，参考了

Java 类的热替换 —— 概念、设计与实现http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-hotswapcls/index.html

之前的错误是，没有集成ClassLoader，而是直接使用了

 classloader = (URLClassLoader)ClassLoader.getSystemClassLoader();

这个语句只适用于加载.jar

如果加载.class的话需要使用自定义的ClassLoader

 package yerasel;

 import java.io.BufferedReader;
 import java.io.File;
 import java.io.FileInputStream;
 import java.io.FileNotFoundException;
 import java.io.IOException;
 import java.io.InputStream;
 import java.io.InputStreamReader;
 import java.lang.reflect.Field;
 import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
 import java.lang.reflect.Method;

 import java.net.MalformedURLException;
 import java.net.URL;
 import java.net.URLClassLoader;
 import java.util.HashSet;

 /*
  *  实现热部署，自定义ClassLoader，加载的是.class
  */
 class HowswapCL extends ClassLoader {

     private String basedir; // 需要该类加载器直接加载的类文件的基目录
     private HashSet dynaclazns; // 需要由该类加载器直接加载的类名

     public HowswapCL(String basedir, String[] clazns) {
         super(null); // 指定父类加载器为 null
         this.basedir = basedir;
         dynaclazns = new HashSet();
         loadClassByMe(clazns);
     }

     private void loadClassByMe(String[] clazns) {
         for (int i = 0; i < clazns.length; i++) {
             loadDirectly(clazns[i]);
             dynaclazns.add(clazns[i]);
         }
     }

     private Class loadDirectly(String name) {
         Class cls = null;
         StringBuffer sb = new StringBuffer(basedir);
         String classname = name.replace('.', File.separatorChar) + ".class";
         sb.append(File.separator + classname);
         File classF = new File(sb.toString());
         try {
             cls = instantiateClass(name, new FileInputStream(classF),
                     classF.length());
         } catch (FileNotFoundException e) {
             // TODO Auto-generated catch block
             e.printStackTrace();
         }
         return cls;
     }

     private Class instantiateClass(String name, InputStream fin, long len) {
         byte[] raw = new byte[(int) len];
         try {
             fin.read(raw);
             fin.close();
         } catch (IOException e) {
             // TODO Auto-generated catch block
             e.printStackTrace();
         }

         return defineClass(name, raw, 0, raw.length);
     }

     protected Class loadClass(String name, boolean resolve)
             throws ClassNotFoundException {
         Class cls = null;
         cls = findLoadedClass(name);
         if (!this.dynaclazns.contains(name) && cls == null)
             cls = getSystemClassLoader().loadClass(name);
         if (cls == null)
             throw new ClassNotFoundException(name);
         if (resolve)
             resolveClass(cls);
         return cls;
     }
 }

 /*
  * 每隔500ms运行一次，不断加载class
  */
 class Multirun implements Runnable {
     public void run() {
         try {
             while (true) {
                 // 每次都创建出一个新的类加载器
                 // class需要放在自己package名字的文件夹下
                 String url = System.getProperty("user.dir") + "/lib";// "/lib/yerasel/GetPI.jar";
                 HowswapCL cl = new HowswapCL(url,
                         new String[] { "yerasel.GetPI" });
                 Class cls = cl.loadClass("yerasel.GetPI");
                 Object foo = cls.newInstance();
                 // 被调用函数的参数
                 Method m = foo.getClass().getMethod("Output", new Class[] {});
                 m.invoke(foo, new Object[] {});
                 Thread.sleep(500);
             }

         } catch (Exception ex) {
             ex.printStackTrace();
         }
     }
 }

 public class Test {

     public static Method initAddMethod() {
         try {
             Method add = URLClassLoader.class.getDeclaredMethod("addURL",
                     new Class[] { URL.class });
             add.setAccessible(true);
             return add;
         } catch (Exception e) {
             throw new RuntimeException(e);
         }
     }

     public static void main(String[] args) {

         // 热部署测试代码
         Thread t;
         t = new Thread(new Multirun());
         t.start();
     }
 }

GetPI.java内容：

 package yerasel;

 import java.io.PrintStream;

 public class GetPI
 {
   public static double Darts(int n)
   {
     int k = 0;
     double x = 0.0D;
     double y = 0.0D;
     for (int i = 0; i < n; i++)
     {
       x = Math.random();
       y = Math.random();

       if (x * x + y * y <= 1.0D)
         k++;
     }
     return 4 * k / n;
   }
   // 本热部署实验中，上面的Darts函数没有用到，请忽略
   public static void Output() {
     System.out.println("Output");
   }
 }

另一个GetPI.java只在输出时候改为aaaOutput

生成jar包的命令

 jar cvf GetPI.jar GetPI.class

一定要注意的是：class需要放在package名字的文件夹下

本文中.class放在/lib(自定义路径)/yerasel(package名字)下。

运行时候，程序加载指定文件夹下的.class，即开始输出aaaOutput，然后手动将另外一个.class(输出Output的.class)覆盖此文件，

程序立即开始输出Output

运行结果图：