对于Java应用程序来说,热部署就是在运行时更新Java类文件。
1. 热部署原理
想要知道热部署的原理,必须要了解java类的加载过程,一个java类文件到虚拟机里的对象,要经过如下过程:
- 首先通过java编译器,将java文件编译成class字节码
- 类加载器读取class字节码,再将类转化为实例,对实例newInstance就可以生成对象。
类加载器ClassLoader功能,也就是将class字节码转换到类的实例。
在java应用中,所有的实例都是由类加载器,加载而来。
例如:一般在系统中,类的加载都是由系统自带的类加载器完成,而且对于同一个全限定名的java类(如com.csiar.soc.HelloWorld
),只能被加载一次,而且无法被卸载。
这个时候问题就来了,如果我们希望将java类卸载,并且替换更新版本的java类,该怎么做呢?既然在类加载器中,java类只能被加载一次,并且无法卸载。那是不是可以直接把类加载器给换了?
答案是可以的,我们可以自定义类加载器,并重写ClassLoader的findClass方法。想要实现热部署可以分以下三个步骤:
1.销毁该自定义ClassLoader
2.更新class类文件
3.创建新的ClassLoader去加载更新后的class类文件。
2. 热部署和热加载
Java热部署与热加载的联系:
- 不重启服务器编译/部署项目
- 基于Java的类加载器实现
Java热部署与热加载的区别:
- ( 部署方式)热部署在服务器运行时重新部署项目
- ( 部署方式)热加载在运行时重新加载class
- ( 实现原理)热部署直接重新加载整个应用
- ( 实现原理)热加载在运行时重新加载class
- ( 使用场景)热部署更多的是在生产环境使用
- ( 使用场景)热加载则更多的实在开发环境使用
3. 案例
1.User没有被修改的类
package com.ylw.jvm.hotswap.old_endity; public class Person { public void add(){ System.out.print("没有被修改过"); } }
2.User更新类
package com.ylw.jvm.hotswap.new_entity; public class Person { public void add(){ System.out.print("Person add 被修改过"); } }
3.自定义类加载器
package com.ylw.jvm.hotswap; import java.io.InputStream; public class MyClassLoader extends ClassLoader { @Override protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException { try { // 文件名称 String fileName = name.substring(name.lastIndexOf(".") + 1) + ".class"; // 获取文件输入流 InputStream is = this.getClass().getResourceAsStream(fileName); // 读取字节 byte[] b = new byte[is.available()]; is.read(b); // 将byte字节流解析成jvm能够识别的Class对象 return defineClass(name, b, 0, b.length); } catch (Exception e) { throw new ClassNotFoundException(); } } }
4.更新代码
package com.ylw.jvm.hotswap; import java.io.File; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; import java.lang.reflect.Method; public class Hotswap { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, SecurityException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException, InterruptedException { //loadUser(); System.gc(); Thread.sleep(1000);// 等待资源回收 // 需要被热部署的class文件 File file1 = new File("/Users/Mac用户名/Desktop/workplace/IDEAWorkPlace/Java-JVM-Demo/target/classes/com/ylw/jvm/hotswap/new_entity/Person.class"); // 之前编译好的class文件 File file2 = new File("/Users/Mac用户名/Desktop/workplace/IDEAWorkPlace/Java-JVM-Demo/target/classes/com/ylw/jvm/hotswap/old_endity/Person.class"); boolean isDelete = file2.delete();// 删除旧版本的class文件 if (!isDelete) { System.out.println("热部署失败."); return; } file1.renameTo(file2); System.out.println("update success!"); //loadUser(); } public static void loadUser() throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, SecurityException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException { MyClassLoader myLoader = new MyClassLoader(); Class<?> class1 = myLoader.findClass("com.ylw.jvm.hotswap.old_endity.Person"); Object obj1 = class1.newInstance(); Method method = class1.getMethod("add"); method.invoke(obj1); System.out.println(obj1.getClass()); System.out.println(obj1.getClass().getClassLoader()); } }
运行后,去编译后的class文件查看,发现old_entity里面的Person.class被替换了:
总结