java 动态编译

为了更深入的了解动态代理，手动实现一下动态代理，其中涉及动态编译的东西，记录一下入门点
推荐先看这个文章 Java 类运行时动态编译技术
下面演示的流程：生成java文件 》 编译该文件 》 加载class文件 》 反射调用方法
注：动态编译只作了解即可，项目中不推荐使用 【改善Java代码】慎用动态编译

一. 生成源码文件

1. 生成源码文件 AutoExecProxy.java (下面演示是根据字符串生成)，生成的文件可以放在任何位置

    private static void createJavaFile() throws IOException {
        String src = "package com.example.demo.proxy;\n" +
                "\n" +
                "public class AutoExecProxy {\n" +
                "    public static void proxy(){\n" +
                "        AutoExecProxy.before();\n" +
                "        Exec.exec();\n" +
                "        AutoExecProxy.after();\n" +
                "    }\n" +
                "\n" +
                "    private static void before(){\n" +
                "        System.out.println(\"before.....\");\n" +
                "    }\n" +
                "\n" +
                "    private static void after(){\n" +
                "        System.out.println(\"after.....\");\n" +
                "    }\n" +
                "}" ;
        Files.write(path,src.getBytes(),StandardOpenOption.CREATE) ;
    }

2. 上面代码生成结果如下

package com.example.demo.proxy;

public class AutoExecProxy {
    public static void proxy(){
        AutoExecProxy.before();
        Exec.exec();
        AutoExecProxy.after();
    }

    private static void before(){
        System.out.println("before.....");
    }

    private static void after(){
        System.out.println("after.....")
    }
}

二，编译文件

1. JDK1.6 之前一般调用javac编译(不推荐)

    public  void proxy() throws Exception {
            Runtime run = Runtime.getRuntime();
            Process process = run.exec("javac Test.java");
    }

2. JDK1.6 之后有更方便的API

    public  void proxy() throws Exception {
// 两种方法
// 方法一
            JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
            int flag = compiler.run(null, null, null,"E:/workspace/demo/Test.java");
            System.out.println(flag == 0 ? "编译成功" : "编译失败");

// 方法二
            // DiagnosticCollector 可以收集编译的错误信息
            DiagnosticCollector collector = new DiagnosticCollector<>();
            StandardJavaFileManager manager = compiler.getStandardFileManager(null, null, null);
            Iterable javaFileObjects = manager.getJavaFileObjects(path.toFile());
            JavaCompiler.CompilationTask task = compiler.getTask(null, manager, collector, null, null, javaFileObjects);
            // 打印错误信息，本身控制台也会打印的，这里一般是用logger日志收集起来
            collector.getDiagnostics().forEach(item -> System.out.println(item.toString())) ;
            task.call()
    }

三，加载并调用方法

1. 针对有包名的类加载，如果包名是com.demo , 源文件存放在 E:/demo/com/demo/Test.java , 下面URL就要设置成 new URL("file:/E:/demo/") 而不是new URL("E:/demo/com/demo/Test.java") 或者 new URL("E:/demo/com/demo/")

/**
     * 反射调用方法
     * @throws Exception
     */
    private  void loadProxy() throws Exception {
        // 注意地址不包含类包名的部分
        URL url = Paths.get(System.getProperty("user.dir")).toUri().toURL();
        URLClassLoader loader = new URLClassLoader(new URL[]{url});
        Class autoProxy = loader.loadClass("com.example.demo.proxy.AutoExecProxy") ;
        Object o = autoProxy.newInstance();
        Method method = autoProxy.getDeclaredMethod("proxy");
        method.invoke(o) ;
    }

四，完整代码

1. main方法

package com.example.demo;

import com.example.demo.proxy.ProxyHandler;

public class DemoApplication {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        new ProxyHandler().proxy();
    }
}

2. ProxyHandler

package com.example.demo.proxy;

import javax.tools.*;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.net.URL;
import java.net.URLClassLoader;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
import java.nio.file.StandardOpenOption;

public class ProxyHandler {
    static Path path = Paths.get("com/example/demo/proxy/AutoExecProxy.java");


    public  void proxy() throws Exception {
        this.createJavaFile();

        JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
        int run = compiler.run(null, null, null, path.toString());
        if (run == 0) { // 0为编译成功，1为报错
            this.loadProxy();
        }

//  下面注释的代码也是可以动态编译的，只是为了代码尽可能少，用了上面的方式
//        // DiagnosticCollector 可以收集编译的错误信息
//        DiagnosticCollector collector = new DiagnosticCollector<>();
//        StandardJavaFileManager manager = compiler.getStandardFileManager(null, null, null);
//        Iterable javaFileObjects = manager.getJavaFileObjects(path.toFile());
//        JavaCompiler.CompilationTask task = compiler.getTask(null, manager, collector, null, null, javaFileObjects);
//        // 打印错误信息，本身控制台也会打印的，这里一般是用logger日志收集起来
//        collector.getDiagnostics().forEach(item -> System.out.println(item.toString())) ;

//        if (task.call()) {
//            this.loadProxy();
//        }
    }

    /**
     * 反射调用方法
     * @throws Exception
     */
    private  void loadProxy() throws Exception {
        URL url = Paths.get(System.getProperty("user.dir")).toUri().toURL();
        URLClassLoader loader = new URLClassLoader(new URL[]{url});
        Class autoProxy = loader.loadClass("com.example.demo.proxy.AutoExecProxy") ;
        Object o = autoProxy.newInstance();
        Method method = autoProxy.getDeclaredMethod("proxy");
        method.invoke(o) ;
    }


    /**
     * 创建java文件
     * @throws IOException
     */
    private  void createJavaFile() throws IOException {
        String src = "package com.example.demo.proxy;\n" +
                "\n" +
                "public class AutoExecProxy {\n" +
                "    public static void proxy(){\n" +
                "        AutoExecProxy.before();\n" +
                "        Exec.exec();\n" +
                "        AutoExecProxy.after();\n" +
                "    }\n" +
                "\n" +
                "    private static void before(){\n" +
                "        System.out.println(\"before.....\");\n" +
                "    }\n" +
                "\n" +
                "    private static void after(){\n" +
                "        System.out.println(\"after.....\");\n" +
                "    }\n" +
                "}" ;
        Files.write(path,src.getBytes(),StandardOpenOption.CREATE) ;
    }
}

参考：

• JAVA动态编译--字节代码的操纵
• Java 类运行时动态编译技术
• Java 运行时动态编译源代码原理和实现
• Java SE6调用动态编译
• Java之动态编译，静态编译简单理解和实例