如何作到模塊熱部署

熱部署其實就是如何在服務器不重啓的時候動態的替換相關模塊，要講熱部署以前就要先了解一下類加載機制。

JVM加載一個類須要通過這麼幾個階段，加載，驗證，解析，初始化，使用，卸載。其中到初始化階段以前是類的加載所有。而且JVM在加載一個類時是用的雙親委派模型。也就是當classloader加載一個類的時候並非本身去嘗試加載，而是一層一層委派，當頂層父加載器沒法加載，再自頂向下嘗試加載。

類加載器在加載一個類時，只會加載一次，也就是一個加載器下的同名類只會存在一個，每次加載都會先看緩存。因此熱部署的關鍵就是自定義一個加載器，先繼承classloader，而後實現findclass方法，這樣就能繞過雙親委派模型的限制。

直接上代碼：每次加載一個類的時候先看一下是否被修改過，若是被修改過那麼嘗試加載。

這裏有個問題，類加載器啥時候被回收，好像看起來會一直佔着不會被GC。因此如今基本上都是經過OSGi框架來實現模塊的熱插拔，感興趣的朋友能夠參考《OSGi原理與最佳實踐》。

package com.dlb.note.hotDeploy;

import java.lang.reflect.Method;

/**
 * 功能：主函數類，專門用於測試
 * 版本：1.0
 * 日期：2016/12/9 11:18
 * 做者：馟蘇
 */
public class Main {
    /**
     * 主函數
     */
    public static void main(String []args) {
        while (true) {
            try {
                Class cls = ManageClassLoader.loadClass("E:\\note\\target\\classes\\com\\dlb\\note\\doj\\Cat.class");
                Method method = cls.getMethod("cry");
                method.invoke(cls.newInstance());

                Thread.sleep(5000);
            } catch (Exception e) {
                System.out.println(e);
            }
        }
    }
}

package com.dlb.note.hotDeploy;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

/**
 * 功能：管理類加載器
 * 版本：1.0
 * 日期：2016/12/9 10:34
 * 做者：馟蘇
 */
public class ManageClassLoader {
    /**類文件的上次修改時間*/
    private static Long lastModified = 0l;
    /**類的緩存*/
    private static Class cache = null;
    /**動態類加載器*/
    private static DynamicClassLoader dc = null;

    /**
     * 這是入口方法！
     * 加載類， 若是類文件修改過加載，若是沒有修改，返回當前的
     * @param fileName 路徑名 + 文件名 + 擴展名
     * @return
     * @throws ClassNotFoundException
     * @throws IOException
     */
    public synchronized static Class loadClass(String fileName) throws ClassNotFoundException, IOException{
        if (isClassModified(fileName)){ // 類文件被修改
            /**建立一個動態類加載器用於加載類（同一個類加載器下不能出現兩個同名類）*/
            dc =  new DynamicClassLoader();
            return (cache = dc.findClass(getBytes(fileName)));
        }

        return cache;
    }

    /**
     * 判斷是否被修改過
     * @param fileName 路徑名 + 文件名 + 擴展名
     * @return
     */
    private synchronized static boolean isClassModified(String fileName) {
        boolean returnValue = false;

        File file = new File(fileName);

        if (file.lastModified() > lastModified) {
            returnValue = true;
        }

        return returnValue;
    }

    /**
     * 從本地讀取文件
     * @param fileName 路徑名 + 文件名 + 擴展名
     * @return
     * @throws IOException
     */
    private synchronized static byte[] getBytes(String fileName) throws IOException {
        File file = new File(fileName);
        long len = file.length();
        lastModified = file.lastModified(); // 文件上次修改時間

        byte raw[] = new byte[(int) len];

        FileInputStream fin = new FileInputStream(file);
        int r = fin.read(raw);

        if (r != len) {
            throw new IOException("Can't read all, " + r + " != " + len);
        }

        fin.close();

        return raw;
    }

    public static void main(String []args) throws Exception{
        DynamicClassLoader dc =  new DynamicClassLoader();
        Class<?> cls = dc.findClass(getBytes("E:\\note\\target\\classes\\com\\dlb\\note\\doj\\Cat.class"));
        System.out.println(cls);

        cls = dc.findClass(getBytes("E:\\note\\target\\classes\\com\\dlb\\note\\doj\\Cat.class"));
        System.out.println(cls);
    }
}

/**
 * 一個動態類加載器，用於加載類（同一個類加載器下不能出現兩個同名類）
 */
class DynamicClassLoader extends ClassLoader {
    /**
     * 根據字節定義類
     * 注意：對於用一個類加載器不能定義同一個類名兩次
     * @param b
     * @return
     * @throws ClassNotFoundException
     */
    public Class<?> findClass(byte[] b) throws ClassNotFoundException {
        return defineClass(null, b, 0, b.length);
}
}