[轉(zhuǎn)貼者注]對(duì)于很多應(yīng)用系統(tǒng),常常需要?jiǎng)討B(tài)裝載和執(zhí)行類和代碼片斷,這有利于部署的簡(jiǎn)易性和系統(tǒng)設(shè)計(jì)上的靈活性。本文給出了一個(gè)比較全面的介紹,值得參考。
????在Sun?JDK?1.2及后續(xù)版本中,包含了一組可在程序運(yùn)行時(shí)刻編譯和執(zhí)行Java代碼的API。這些API被包含在tools.jar類庫(kù)中。這個(gè)功能允許Java程序在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)編譯、執(zhí)行小的代碼塊,在有些情況下這個(gè)功能會(huì)讓Java應(yīng)用程序的架構(gòu)更加靈活、開放。?
本文假定讀者已經(jīng)在計(jì)算機(jī)中安裝并配置好了Sun?JDK?1.2或更高的版本,并對(duì)javac編譯器命令有所了解。?
在Java程序中使用編譯器?
假定要使用javac命令編譯?/home/mytest目錄下Test.java文件,并設(shè)定class文件存放在/home/mytest/classes路徑下,輸入下面命令:?
javac?-d?/home/mytest/classes?Test.java?
達(dá)到同樣的目的,也可以使用Sun提供的一個(gè)Java編譯器的API來(lái)實(shí)現(xiàn)。它的使用也很簡(jiǎn)單,核心代碼段如下:?
javac編譯工具被安裝在JDK根目錄的/bin目錄下,負(fù)責(zé)將源代碼編譯成運(yùn)行于JVM的字節(jié)碼。事實(shí)上,我們經(jīng)常使用/bin目錄下的javac編譯工具來(lái)編譯Java源文件。如果在Java程序中動(dòng)態(tài)編譯任意制定的Java語(yǔ)句,使用這個(gè)外部的javac編譯器就顯得不夠靈活了。雖然有時(shí)可使用Runtime類來(lái)執(zhí)行一個(gè)外部命令,但如果想知道代碼是否被編譯通過(guò)、編譯時(shí)發(fā)生了什么錯(cuò)誤,用Runtime類的exec()方法就很難實(shí)現(xiàn)了。?
在Sun的JDK?1.2及后續(xù)版本中,JDK安裝路徑的/lib路徑下包含了一個(gè)tools.jar文件,這個(gè)類庫(kù)包含了一個(gè)完整的編譯器包。com.sun.tools.javac.Main是編譯器的主類入口,如果已經(jīng)熟悉了javac編譯器命令行的使用方法,很容易理解這個(gè)類的使用方法。方法compile(String[]?p)執(zhí)行編譯動(dòng)作,參數(shù)p是一個(gè)String數(shù)組,用來(lái)存放javac命令的參數(shù)選項(xiàng),編譯后的狀態(tài)返回一個(gè)Int值,其對(duì)應(yīng)值參考如下表所示:?
表?狀態(tài)參數(shù)與對(duì)應(yīng)值?
EXIT_OK?0?
EXIT_ERROR?1?
EXIT_CMDERR?2?
EXIT_SYSERR?3?
EXIT_ABNORMAL?4?
?
在程序執(zhí)行時(shí)編譯和執(zhí)行Java語(yǔ)句?
從上面一段中,我們已經(jīng)基本了解了動(dòng)態(tài)編譯一個(gè)Java文件的方法。那么,如何運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)編譯指定的Java語(yǔ)句呢?這里需要一個(gè)技巧。?
假設(shè)要?jiǎng)討B(tài)編譯的Java條語(yǔ)句如下:?
- System.out.println(“Hello,This?runtime?code!”);?
編譯器不支持編譯單個(gè)Java語(yǔ)句,被編譯的對(duì)象必須是一個(gè)以.java為后綴的、結(jié)構(gòu)合法的類源程序文件,所以需要對(duì)這個(gè)語(yǔ)句進(jìn)行改造,變成一個(gè)完整的類,并把這條語(yǔ)句置入main方法中,便于測(cè)試。?
這樣,欲動(dòng)態(tài)編譯的代碼已經(jīng)被程序動(dòng)態(tài)拼裝成了上面那段代碼,準(zhǔn)備工作還沒(méi)有結(jié)束,不過(guò)看起來(lái)工作在趨向稍微的復(fù)雜化。因?yàn)樯鲜龃a當(dāng)前還存放在內(nèi)存中,編譯器似乎對(duì)一個(gè)硬盤文件更感興趣。我們需要引用java.io.File類(JDK?1.2以上),創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)的文件來(lái)存放上述代碼的內(nèi)容。java.io.File類的靜態(tài)方法createTempFile()方法保證所創(chuàng)建的文件名是不重復(fù)的,這樣會(huì)增大這段程序的靈活性。靈活性取決于真正應(yīng)用到系統(tǒng)架構(gòu)中的策略。?
System.getProperty(“user.dir”)用來(lái)獲得當(dāng)前路徑,在這里作為臨時(shí)文件的存放目錄。?
- File?file;?
- file?=?File.createTempFile(“JavaRuntime”,?“.java”,?new?File(System.getProperty(“user.dir”)));?
- String?filename?=?file.getName();?
- String?classname?=?getClassName(filename);?
- //將代碼輸出到文件?
- PrintWriter?out?=?new?PrintWriter(new?FileOutputStream(file));?
- out.println(“public?class”?+?classname?+?“?{”};?
- out.println(“..代碼..”);?
- out.println(“}”);?
- //關(guān)閉文件流?
- out.flush();?
- out.close();?
我們約定被創(chuàng)建的臨時(shí)文件名以“JavaRuntime”為頭綴(可任意命名),后綴名以“.java”結(jié)尾。一個(gè)待編譯的Java源文件已被動(dòng)態(tài)生成。下一步要從com.sun.tools.javac包中創(chuàng)建一個(gè)Main實(shí)例,調(diào)用javac.compile()方法編譯這個(gè)臨時(shí)文件:?
假定臨時(shí)文件通過(guò)了編譯器文法驗(yàn)證等驗(yàn)證,編譯成功(status值等于0,參看前表),在當(dāng)前程序的運(yùn)行目錄下就會(huì)多了一個(gè)Java類文件。我們將通過(guò)執(zhí)行這個(gè)Java?類文件,來(lái)模擬執(zhí)行欲動(dòng)態(tài)編譯代碼的結(jié)果。?
Java提供在運(yùn)行時(shí)刻加載類的特性,可動(dòng)態(tài)識(shí)別和調(diào)用類構(gòu)造方法、類字段和類方法。java.lang.reflect.Method實(shí)現(xiàn)了Member接口,可以調(diào)用接口的方法來(lái)獲得方法類的名稱、修飾詞等。方法getRuturnType()、getParameterTypes()、getExeptionTypess()等返回被表示方法的構(gòu)造信息。Method另一個(gè)重要的特性是可以調(diào)用invoke()執(zhí)行這個(gè)方法(詳細(xì)使用方法可以查看java.lang.reflect包文檔)。下面這段代碼中創(chuàng)建一個(gè)java.lang.reflect.Method類方法,調(diào)用getMethod()方法獲得被拼裝的main方法的映射,這段代碼如下:?
- try?{?
- //?訪問(wèn)這個(gè)類?
- Class?cls?=?Class.forName(classname);?
- //調(diào)用main方法?
- Method?main?=?cls.getMethod(“main”,?new?Class[]?{?String[].class?});?
- main.invoke(null,?new?Object[]?{?new?String[0]?});?
- }catch?(SecurityException?se)?{?
- debug(“access?to?the?information?is?denied:”?+?se.toString());?
- }catch?(NoSuchMethodException?nme)?{?
- debug(“a?matching?method?is?not?found?or?if?then?name?is?or?:?
- ”?+?nme.toString());?
- }catch?(InvocationTargetException?ite)?{?
- debug(“Exception?in?main:?”?+?ite.getTargetException());?
- }catch?(Exception?e){?
- debug(e.toString());?
- }?
運(yùn)行結(jié)果參如下:?
Hello,This?runtime?code!?
?
示范程序?
下面給出了一個(gè)簡(jiǎn)單的Java程序,這個(gè)程序說(shuō)明了如何利用Sun的javac編譯器完成動(dòng)態(tài)編譯Java語(yǔ)句。運(yùn)行該程序需要計(jì)算機(jī)安裝JDK?1.2以上版本,并在classpath中或運(yùn)行時(shí)指定tools.jar文件位置。?
程序結(jié)構(gòu):?
◆?compile()?編譯Java代碼,返回生成的臨時(shí)文件;?
◆?run()運(yùn)行編譯的class文件;?
◆?debug()輸出調(diào)試信息;?
◆?getClassName()從一個(gè)Java源文件獲得類名;?
◆?readLine()從控制臺(tái)讀取用戶輸入的Java?Code。?
- Import?java.io.File;?
- …?
- Public?class?RuntimeCode{?
- /**編譯器*/?
- private?static?com.sun.tools.javac.Main?javac?=?new?com.sun.tools.javac.Main();?
- /**等待用戶輸入JavaCode,然后編譯、執(zhí)行*/?
- public?static?void?main(String[]?args)?throws?Exception{?
- …?
- run(compile(code));?
- }?
- /**編譯JavaCode,返回臨時(shí)文件對(duì)象*/?
- private?synchronized?static?File?compile(String?code)?
- throws?IOException,Exception?{?
- File?file;?
- //在用戶當(dāng)前文件目錄創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)代碼文件?
- file?=?File.createTempFile(“JavaRuntime”,?“.java”,?
- new?File(System.getProperty(“user.dir”)));?
- //當(dāng)虛擬機(jī)退出時(shí),刪除此臨時(shí)java源文件?
- file.deleteOnExit();?
- //獲得文件名和類名字?
- String?filename?=?file.getName();?
- String?classname?=?getClassName(filename);?
- //將代碼輸出到文件?
- PrintWriter?out?=?new?PrintWriter(new?FileOutputStream(file));?
- out.println(“/**”);?
- …?
- //關(guān)閉文件流?
- out.flush();?
- out.close();?
- //編譯代碼文件?
- String[]?args?=?new?String[]?{“-d”,?System.getProperty(“user.dir”),filename?};?
- //返回編譯的狀態(tài)代碼?
- int?status?=?javac.compile(args);?
- //處理編譯狀態(tài)?
- …?
- }?
- /**執(zhí)行剛剛編譯的類文件*/ ?
- private?static?synchronized?void?run(File?file)?
- …?
- //當(dāng)虛擬機(jī)退出時(shí),刪除此臨時(shí)編譯的類文件?
- new?File(file.getParent(),?classname?+?“.class”).deleteOnExit();?
- try?{?
- //?訪問(wèn)這個(gè)類?
- Class?cls?=?Class.forName(classname);?
- //映射main方法?
- Method?main?=?cls.getMethod(“main”,?new?Class[]?{?String[].class?});?
- //執(zhí)行main方法?
- main.invoke(null,?new?Object[]?{?new?String[0]?});?
- }catch?(SecurityException?se)?{?
- …?
- }?
- }?
- /**打印調(diào)試信息*/?
- private?static?void?debug(String?msg)?{?
- System.err.println(msg);?
- }?
- /**根據(jù)一個(gè)java源文件名獲得類名*/?
- private?static?String?getClassName(String?filename){?
- return?filename.substring(0,filename.length()-5);?
- }?
- /**從控制臺(tái)獲得用戶輸入的Java代碼段*/?
- …?
- }?
編譯運(yùn)行上述代碼,在please?input?java?code提示下輸入以下代碼:?
for(int?i=0;i<10;i++){System.out.println(“this?is:”+i);}?
運(yùn)行結(jié)果如下所示:?
Please?input?java?code:?
for(int?i=0;i<10;i++){System.out.println(“this?is:”+i);}?
wait....?
--------------------?
this?is:0?
this?is:1?
this?is:2?
this?is:3?
this?is:4?
this?is:5?
this?is:6?
this?is:7?
this?is:8?
this?is:9?
?
總結(jié)?
在大中型企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)中,使用代碼動(dòng)態(tài)編譯技術(shù)結(jié)合OO編程模型,可在系統(tǒng)不菪機(jī)條件下保證系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和伸縮性。如果你是一個(gè)Java程序員,稍加調(diào)整以上代碼,還可以幫助調(diào)試小段的Java代碼.