您好,登錄后才能下訂單哦!
這篇文章主要介紹Java運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)生成類的方法,文中介紹的非常詳細(xì),具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們一定要看完!
最近一個(gè)項(xiàng)目中利用規(guī)則引擎,提供用戶拖拽式的靈活定義規(guī)則。這就要求根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)生成對(duì)象處理特定規(guī)則的邏輯。如果手寫不僅每次都要修改代碼,還要每次測(cè)試發(fā)版,而且無(wú)法靈活根據(jù)用戶定義的規(guī)則動(dòng)態(tài)處理邏輯。所以想到將公共邏輯寫到父類實(shí)現(xiàn),將特定邏輯根據(jù)字符串動(dòng)態(tài)生成子類處理。這就可以一勞永逸解決這個(gè)問(wèn)題。
那就著手從Java如何根據(jù)字符串模板在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)生成對(duì)象。
Java是一門靜態(tài)語(yǔ)言,通常,我們需要的class在編譯的時(shí)候就已經(jīng)生成了,為什么有時(shí)候我們還想在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)生成class呢?
經(jīng)過(guò)一番網(wǎng)上資料查找,由繁到簡(jiǎn)的方式總結(jié)如下:
一、利用JDK自帶工具類實(shí)現(xiàn)
現(xiàn)在問(wèn)題來(lái)了,動(dòng)態(tài)生成字節(jié)碼,難度有多大?
如果我們要自己直接輸出二進(jìn)制格式的字節(jié)碼,在完成這個(gè)任務(wù)前,必須先認(rèn)真閱讀JVM規(guī)范第4章,詳細(xì)了解class文件結(jié)構(gòu)。估計(jì)讀完規(guī)范后,兩個(gè)月過(guò)去了。
所以,第一種方法,自己動(dòng)手,從零開(kāi)始創(chuàng)建字節(jié)碼,理論上可行,實(shí)際上很難。
第二種方法,使用已有的一些能操作字節(jié)碼的庫(kù),幫助我們創(chuàng)建class。
目前,能夠操作字節(jié)碼的開(kāi)源庫(kù)主要有CGLib和Javassist兩種,它們都提供了比較高級(jí)的API來(lái)操作字節(jié)碼,最后輸出為class文件。
比如CGLib,典型的用法如下:
Enhancer e = new Enhancer(); e.setSuperclass(...); e.setStrategy(new DefaultGeneratorStrategy() { protected ClassGenerator transform(ClassGenerator cg) { return new TransformingGenerator(cg, new AddPropertyTransformer(new String[]{ "foo" }, new Class[] { Integer.TYPE })); }}); Object obj = e.create();
比自己生成class要簡(jiǎn)單,但是,要學(xué)會(huì)它的API還是得花大量的時(shí)間,并且,上面的代碼很難看懂對(duì)不對(duì)?
有木有更簡(jiǎn)單的方法?
有!
Java的編譯器是javac,但是,在很早很早的時(shí)候,Java的編譯器就已經(jīng)用純Java重寫了,自己能編譯自己,行業(yè)黑話叫“自舉”。從Java 1.6開(kāi)始,編譯器接口正式放到JDK的公開(kāi)API中,于是,我們不需要?jiǎng)?chuàng)建新的進(jìn)程來(lái)調(diào)用javac,而是直接使用編譯器API來(lái)編譯源碼。
使用起來(lái)也很簡(jiǎn)單:
JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
int compilationResult = compiler.run(null, null, null, '/path/Test.java');
這么寫編譯是沒(méi)啥問(wèn)題,問(wèn)題是我們?cè)趦?nèi)存中創(chuàng)建了Java代碼后,必須先寫到文件,再編譯,最后還要手動(dòng)讀取class文件內(nèi)容并用一個(gè)ClassLoader加載。
有木有更簡(jiǎn)單的方法?
有!
其實(shí)Java編譯器根本不關(guān)心源碼的內(nèi)容是從哪來(lái)的,你給它一個(gè)String當(dāng)作源碼,它就可以輸出byte[]作為class的內(nèi)容。
所以,我們需要參考Java Compiler API的文檔,讓Compiler直接在內(nèi)存中完成編譯,輸出的class內(nèi)容就是byte[]。
Map<String, byte[]> results; JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler(); StandardJavaFileManager stdManager = compiler.getStandardFileManager(null, null, null); try (MemoryJavaFileManager manager = new MemoryJavaFileManager(stdManager)) { JavaFileObject javaFileObject = manager.makeStringSource(fileName, source); CompilationTask task = compiler.getTask(null, manager, null, null, null, Arrays.asList(javaFileObject)); if (task.call()) { results = manager.getClassBytes(); } }
上述代碼的幾個(gè)關(guān)鍵在于:
用MemoryJavaFileManager替換JDK默認(rèn)的StandardJavaFileManager,以便在編譯器請(qǐng)求源碼內(nèi)容時(shí),不是從文件讀取,而是直接返回String;
用MemoryOutputJavaFileObject替換JDK默認(rèn)的SimpleJavaFileObject,以便在接收到編譯器生成的byte[]內(nèi)容時(shí),不寫入class文件,而是直接保存在內(nèi)存中。
最后,編譯的結(jié)果放在Map<String, byte[]>中,Key是類名,對(duì)應(yīng)的byte[]是class的二進(jìn)制內(nèi)容。
為什么編譯后不是一個(gè)byte[]呢?
因?yàn)橐粋€(gè).java的源文件編譯后可能有多個(gè).class文件!只要包含了靜態(tài)類、匿名類等,編譯出的class肯定多于一個(gè)。
如何加載編譯后的class呢?
加載class相對(duì)而言就容易多了,我們只需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)ClassLoader,覆寫findClass()方法:
class MemoryClassLoader extends URLClassLoader { Map<String, byte[]> classBytes = new HashMap<String, byte[]>(); public MemoryClassLoader(Map<String, byte[]> classBytes) { super(new URL[0], MemoryClassLoader.class.getClassLoader()); this.classBytes.putAll(classBytes); } @Override protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException { byte[] buf = classBytes.get(name); if (buf == null) { return super.findClass(name); } classBytes.remove(name); return defineClass(name, buf, 0, buf.length); } }
總結(jié)以上,那么我們來(lái)編寫一個(gè)Java腳本引擎吧:
https://github.com/barrywang88/compiler
https://github.com/barrywang88/compiler.git
二、利用三方Jar包實(shí)現(xiàn)
利用三方包c(diǎn)om.itranswarp.compiler來(lái)實(shí)現(xiàn):
1. 引入Maven依賴包:
<dependency> <groupId>com.itranswarp</groupId> <artifactId>compiler</artifactId> <version>1.0</version> </dependency>
2. 編寫工具類
public class StringCompiler { public static Object run(String source, String...args) throws Exception { // 聲明類名 String className = "Main"; String packageName = "top.fomeiherz"; // 聲明包名:package top.fomeiherz; String prefix = String.format("package %s;", packageName); // 全類名:top.fomeiherz.Main String fullName = String.format("%s.%s", packageName, className); // 編譯器 JavaStringCompiler compiler = new JavaStringCompiler(); // 編譯:compiler.compile("Main.java", source) Map<String, byte[]> results = compiler.compile(className + ".java", prefix + source); // 加載內(nèi)存中byte到Class<?>對(duì)象 Class<?> clazz = compiler.loadClass(fullName, results); // 創(chuàng)建實(shí)例 Object instance = clazz.newInstance(); Method mainMethod = clazz.getMethod("main", String[].class); // String[]數(shù)組時(shí)必須使用Object[]封裝 // 否則會(huì)報(bào)錯(cuò):java.lang.IllegalArgumentException: wrong number of arguments return mainMethod.invoke(instance, new Object[]{args}); } }
3. 測(cè)試執(zhí)行
public class StringCompilerTest { public static void main(String[] args) throws Exception { // 傳入String類型的代碼 String source = "import java.util.Arrays;public class Main" + "{" + "public static void main(String[] args) {" + "System.out.println(Arrays.toString(args));" + "}" + "}"; StringCompiler.run(source, "1", "2"); } }
三、利用Groovy腳本實(shí)現(xiàn)
以上兩種方式嘗試過(guò),后來(lái)發(fā)現(xiàn)Groovy原生就支持腳本動(dòng)態(tài)生成對(duì)象。
1. 引入Groovy maven依賴
<dependency> <groupId>org.codehaus.groovy</groupId> <artifactId>groovy-all</artifactId> <version>2.4.13</version> </dependency>
2. 直接上測(cè)試代碼
@Test public void testGroovyClasses() throws Exception { //groovy提供了一種將字符串文本代碼直接轉(zhuǎn)換成Java Class對(duì)象的功能 GroovyClassLoader groovyClassLoader = new GroovyClassLoader(); //里面的文本是Java代碼,但是我們可以看到這是一個(gè)字符串我們可以直接生成對(duì)應(yīng)的Class<?>對(duì)象,而不需要我們寫一個(gè).java文件 Class<?> clazz = groovyClassLoader.parseClass("package com.xxl.job.core.glue;\n" + "\n" + "public class Main {\n" + "\n" + " public int age = 22;\n" + " \n" + " public void sayHello() {\n" + " System.out.println(\"年齡是:\" + age);\n" + " }\n" + "}\n"); Object obj = clazz.newInstance(); Method method = clazz.getDeclaredMethod("sayHello"); method.invoke(obj); Object val = method.getDefaultValue(); System.out.println(val); }
以上是Java運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)生成類的方法的所有內(nèi)容,感謝各位的閱讀!希望分享的內(nèi)容對(duì)大家有幫助,更多相關(guān)知識(shí),歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道!
免責(zé)聲明:本站發(fā)布的內(nèi)容(圖片、視頻和文字)以原創(chuàng)、轉(zhuǎn)載和分享為主,文章觀點(diǎn)不代表本網(wǎng)站立場(chǎng),如果涉及侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系站長(zhǎng)郵箱:is@yisu.com進(jìn)行舉報(bào),并提供相關(guān)證據(jù),一經(jīng)查實(shí),將立刻刪除涉嫌侵權(quán)內(nèi)容。