查看类的实现类mac_自定义类加载器实现热加载

一、实现的需求

当一个java被修改后，系统无需重启，替换的类立即生效，这里以Work.java为例

二、实现的思路

1）难点分析

当项目在执行的时候，我们修改了Work.java,这个类的class文件是不会重新编译的，解决方法？

当Work.java内容发生改变时，调用JavaCompiler对文件进行编译，编译完成后会在Work.java文件所在目录会生成一个Work.class文件，用这个Work.class文件替换编译后目录中的Work.class文件，然后将Work.java目录中的Work.class文件删除，然后就实现了热编译。

怎么实现文件监听？监听那些文件相关事件？

我这里是从整个项目来进行监听的，方便以后进行拓展，而不是监听单个文件。

引入http://common.io包，继承FileAlterationListenerAdaptor，重写方法。

怎么实现类的热加载？

自定义类加载器，重写loadClass方法，打破双亲委派机制实现热加载。

2）具体实现

创建一个线程监听.java文件目录
1. 当文件内容发生改变时，就重新编译文件
2. 当Work.class文件创建时，就将编译目录的Work.class替换为这个，然后删除，实现热编
创建另外一个线程监听.class文件目录
1. 当文件内容发生改变时就重新加载类
2. 使用自定义的类进行加载

三、代码实现

import org.apache.commons.io.FileUtils;
import org.apache.commons.io.monitor.FileAlterationListenerAdaptor;
import javax.tools.JavaCompiler;
import javax.tools.ToolProvider;
import java.io.File;
import java.io.IOException;public class FileWatch extends FileAlterationListenerAdaptor {@Overridepublic void onFileCreate(File file) {System.out.println(file.getName()+" created.");File clazz = new File("D:workdatazclassloaderJAVA8targetclassescome");File[] files = clazz.listFiles();for (File f:files) {if(f.isDirectory()){File[] listFiles = f.listFiles();for (File c:listFiles) {convertFile(file,c);}}else{convertFile(file,f);}}}private void convertFile(File file,File f){if(file.getName().equals(f.getName())){try {FileUtils.copyFile(file,f);file.delete();System.out.println("文件转移成功");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();System.out.println("文件迁移失败！");}}}@Overridepublic void onDirectoryCreate(File directory) {System.out.println("directory-create："+directory.getName());}@Overridepublic void onDirectoryChange(File directory) {System.out.println("directory-change："+directory.getName());}@Overridepublic void onDirectoryDelete(File directory) {System.out.println("directory-delete："+directory.getName());}@Overridepublic void onFileDelete(File file) {System.out.println(file.getName()+"delete.");}@Overridepublic void onFileChange(File file) {System.out.println(file.getName()+" changed.");JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();int run = compiler.run(null, null, null, file.getAbsolutePath());System.out.println(run == 0 ? "编译成功！" : "编译失败！");}}

import org.apache.commons.io.monitor.FileAlterationMonitor;
import org.apache.commons.io.monitor.FileAlterationObserver;import java.io.File;
import java.util.concurrent.TimeUnit;public class ClassFileWatchThread extends Thread {@Overridepublic void run() {System.out.println(".class文件监听线程启动...");File directory = new File("D:workdatazclassloaderJAVA8targetclassescome");// 轮询间隔 5 秒long interval = TimeUnit.SECONDS.toMillis(1);// 创建一个文件观察器用于处理文件的格式FileAlterationObserver observer = new FileAlterationObserver(directory, null);//设置文件变化监听器observer.addListener(new ClassFileWatch());FileAlterationMonitor monitor = new FileAlterationMonitor(interval,observer);try {monitor.start();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}System.out.println(".class文件监听线程启动成功...");}
}

import org.apache.commons.io.FileUtils;
import org.apache.commons.io.monitor.FileAlterationListenerAdaptor;
import javax.tools.JavaCompiler;
import javax.tools.ToolProvider;
import java.io.File;
import java.io.IOException;public class FileWatch extends FileAlterationListenerAdaptor {@Overridepublic void onFileCreate(File file) {System.out.println(file.getName()+" created.");File clazz = new File("D:workdatazclassloaderJAVA8targetclassescome");File[] files = clazz.listFiles();for (File f:files) {if(f.isDirectory()){File[] listFiles = f.listFiles();for (File c:listFiles) {convertFile(file,c);}}else{convertFile(file,f);}}}private void convertFile(File file,File f){if(file.getName().equals(f.getName())){try {FileUtils.copyFile(file,f);file.delete();System.out.println("文件转移成功");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();System.out.println("文件迁移失败！");}}}@Overridepublic void onDirectoryCreate(File directory) {System.out.println("directory-create："+directory.getName());}@Overridepublic void onDirectoryChange(File directory) {System.out.println("directory-change："+directory.getName());}@Overridepublic void onDirectoryDelete(File directory) {System.out.println("directory-delete："+directory.getName());}@Overridepublic void onFileDelete(File file) {System.out.println(file.getName()+"delete.");}@Overridepublic void onFileChange(File file) {System.out.println(file.getName()+" changed.");JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();int run = compiler.run(null, null, null, file.getAbsolutePath());System.out.println(run == 0 ? "编译成功！" : "编译失败！");}}

import org.apache.commons.io.monitor.FileAlterationMonitor;
import org.apache.commons.io.monitor.FileAlterationObserver;import java.io.File;
import java.util.concurrent.TimeUnit;public class FileWatchThread extends Thread {@Overridepublic void run() {System.out.println(".java文件监听线程启动....");File directory = new File("D:workdatazclassloaderJAVA8srcmainjavacome");// 轮询间隔 5 秒long interval = TimeUnit.SECONDS.toMillis(1);// 创建一个文件观察器用于处理文件的格式FileAlterationObserver observer = new FileAlterationObserver(directory, null);//设置文件变化监听器observer.addListener(new FileWatch());FileAlterationMonitor monitor = new FileAlterationMonitor(interval,observer);try {monitor.start();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}System.out.println(".java文件监听线程启动成功...");}
}

自定义类加载器(这个类应该在项目最外层)

import java.io.*;public class MyClassLoader extends ClassLoader {private static final String EXT = ".class";private String path;public MyClassLoader() {path = this.getResource("").getPath();}public MyClassLoader(String path) {this.path = path;}// 打破双亲模式，保证自己的类会被自己的classloader加载@Overrideprotected synchronized Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)throws ClassNotFoundException {byte[] b = null;try {b = loadClassFile(name);} catch (FileNotFoundException e) {System.err.println("加载器" + this.getClass().getName()+ "没有找到class文件" + name + "，将委派给父类加载器！");// 委派给父类加载器return getClass().getClassLoader().loadClass(name);}catch (IOException e) {System.err.println("加载器" + this.getClass().getName() + "加载class文件"+ name + "失败，将委派给父类加载器！");// 委派给父类加载器return getClass().getClassLoader().loadClass(name);}// 检查该类是否被当前类加载器加载过（只检查当前类加载器，不会检查父类加载器）Class<?> clazz = findLoadedClass(name);if (clazz != null) {System.out.println("类" + name + "已被加载过！");return clazz;} else {System.out.println("类" + name + "尚未被加载！");}return this.defineClass(name, b, 0, b.length);}private byte[] loadClassFile(String name) throws IOException,FileNotFoundException {String classFile = getClassFile(name);System.out.println("即将加载class文件" + classFile);ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();InputStream input = new FileInputStream(classFile);int count;byte[] temp = new byte[1024];while ((count = input.read(temp)) > -1) {out.write(temp, 0, count);}out.close();input.close();return out.toByteArray();}private String getClassFile(String name) {String pathName = name.replace(".", File.separator);if (path.endsWith("/") || path.endsWith("")) {return path + pathName + EXT;}return path + File.separator + pathName + EXT;}
}

演示类

public class Worker {public void run(){System.out.println("hello world 1288");}
}

应用启动类

import come.classloader.ClassFileWatchThread;
import come.file.FileWatchThread;public class App {public static void main(String[] args) throws Exception {//启动监听线程FileWatchThread watchThread = new FileWatchThread();watchThread.start();ClassFileWatchThread classFileWatchThread = new ClassFileWatchThread();classFileWatchThread.start();}
}

四、结果演示

.java文件监听线程启动....
.class文件监听线程启动...
.class文件监听线程启动成功...
.java文件监听线程启动成功...
Worker.java changed.
编译成功！
Worker.class created.
文件转移成功
Worker.class change.
D:workdatazclassloaderJAVA8targetclassescomeWorker.class: Worker
即将加载class文件/D:/workdata/zclassloader/JAVA8/target/classes/comeWorker.class
类come.Worker尚未被加载！
即将加载class文件/D:/workdata/zclassloader/JAVA8/target/classes/javalangObject.class
即将加载class文件/D:/workdata/zclassloader/JAVA8/target/classes/javalangSystem.class
即将加载class文件/D:/workdata/zclassloader/JAVA8/target/classes/javaioPrintStream.class
hello world
加载器come.MyClassLoader没有找到class文件java.lang.Object，将委派给父类加载器！
加载器come.MyClassLoader没有找到class文件java.lang.System，将委派给父类加载器！
加载器come.MyClassLoader没有找到class文件java.io.PrintStream，将委派给父类加载器！
Worker.classdelete.
Worker.java changed.
编译成功！
Worker.class created.
文件转移成功
加载器come.MyClassLoader没有找到class文件java.lang.Object，将委派给父类加载器！
加载器come.MyClassLoader没有找到class文件java.lang.System，将委派给父类加载器！
加载器come.MyClassLoader没有找到class文件java.io.PrintStream，将委派给父类加载器！
Worker.class change.
D:workdatazclassloaderJAVA8targetclassescomeWorker.class: Worker
即将加载class文件/D:/workdata/zclassloader/JAVA8/target/classes/comeWorker.class
类come.Worker尚未被加载！
即将加载class文件/D:/workdata/zclassloader/JAVA8/target/classes/javalangObject.class
即将加载class文件/D:/workdata/zclassloader/JAVA8/target/classes/javalangSystem.class
即将加载class文件/D:/workdata/zclassloader/JAVA8/target/classes/javaioPrintStream.class
我的第一个热加载程序实现了！
Worker.classdelete.
Worker.java changed.
编译成功！
Worker.class created.
文件转移成功
加载器come.MyClassLoader没有找到class文件java.lang.Object，将委派给父类加载器！
Worker.class change.
加载器come.MyClassLoader没有找到class文件java.lang.System，将委派给父类加载器！
D:workdatazclassloaderJAVA8targetclassescomeWorker.class: Worker
加载器come.MyClassLoader没有找到class文件java.io.PrintStream，将委派给父类加载器！
即将加载class文件/D:/workdata/zclassloader/JAVA8/target/classes/comeWorker.class
类come.Worker尚未被加载！
即将加载class文件/D:/workdata/zclassloader/JAVA8/target/classes/javalangObject.class
即将加载class文件/D:/workdata/zclassloader/JAVA8/target/classes/javalangSystem.class
即将加载class文件/D:/workdata/zclassloader/JAVA8/target/classes/javaioPrintStream.class
hello world 666666
Worker.classdelete.

从结果来看，项目没有重启，修改了Work.java类，其方法执行的输出值也发生了改变。

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