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：