by lostfire
如果我們把一個(gè)JSP文件發(fā)布到Tomcat里邊，JSP是可以動(dòng)態(tài)改變得，也就是說(shuō)隨著這個(gè)JSP文件的改變，通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)，可以獲得不同的結(jié)果。然而有沒(méi)有想過(guò)能夠讓java代碼像jsp那樣動(dòng)態(tài)的改變？
實(shí)際上通過(guò)java的反射機(jī)制和內(nèi)建的代理模式，完全可以做到這一點(diǎn)。下面就一步一步的說(shuō)一下這是如何實(shí)現(xiàn)的。

1，準(zhǔn)備知識(shí)

• 代理模式

• 反射機(jī)制與動(dòng)態(tài)編譯

• Java的內(nèi)建代理

2，基本服務(wù)

為了演示像jsp一樣的java的效果，讓我們來(lái)定義的一種服務(wù)。

public interface Postman {
??? void deliverMessage(String msg);
}
具體的實(shí)現(xiàn)中，候選的有兩種方案：

• 第一種是將輸出字符串到控制臺(tái)：

public class PostmanImpl implements Postman {

??? private PrintStream output;
??? public PostmanImpl() {
??? ??? output = System.out;
??? }
???
??? public void deliverMessage(String msg) {
??? ??? output.println("[Postman] " + msg);
??? ??? output.flush();
??? }
}

• 第二種是輸出字符串到文本：

public class PostmanImpl implements Postman {

??? private PrintStream output;
???
??? public PostmanImpl() throws IOException {
?? ??? output = new PrintStream(new FileOutputStream("msg.txt"));
??? }

??? public void deliverMessage(String msg) {
??? ??? output.println("[Postman] " + msg);
??? ??? output.flush();
??? }
}
在程序運(yùn)行中，我們就是要通過(guò)動(dòng)態(tài)修改PostmanImpl 來(lái)觀察這個(gè)JSP一樣的現(xiàn)象。

3，訪問(wèn)服務(wù)

這里要介紹一些訪問(wèn)服務(wù)的main程序，以便看到這種方式的優(yōu)越性。

public class PostmanApp {

??? public static void main(String[] args) throws Exception {
??? ??? BufferedReader sysin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
??? ??? Postman postman = getPostman();
??? ??? while (true) {
??? ??? ??? System.out.print("Enter a message: ");
??? ??? ??? String msg = sysin.readLine();
??? ??? ??? postman.deliverMessage(msg);
??? ??? }
??? }

??? private static Postman getPostman() {
??? ??? DynaCode dynacode = new DynaCode();
??? ??? dynacode.addSourceDir(new File("dynacode"));
??? ??? return (Postman) dynacode.newProxyInstance(Postman.class,
??? ??? ??? ??? "sample.PostmanImpl");
??? }
}
我們可以看到獲取PostMan對(duì)象，只是在初始化的過(guò)程中做過(guò)一次，后邊只是訪問(wèn)其deliverMessage()方法，而 sample.PostmanImpl這一實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)改變完全被掩藏在這個(gè)小小框架的后邊。Java文件改變后的編譯、重新載入、對(duì)象實(shí)例化和方法的調(diào)用過(guò)程完全不可見(jiàn)，是不是很神奇的實(shí)現(xiàn)。

4，DynaCode

看了這樣的主程序，你可能會(huì)首先看一下DynaCode的實(shí)現(xiàn)，然而我不準(zhǔn)備詳細(xì)講述DynaCode的實(shí)現(xiàn)，盡管它的實(shí)現(xiàn)最為復(fù)雜。因?yàn)?DynaCode只是簡(jiǎn)單的包裝了java.lang.reflect.Proxy，通過(guò)添加幾個(gè)處理class路徑和java路徑的方法輔助來(lái)完成工作的，我不想重點(diǎn)介紹java反射機(jī)制的，因此我們只來(lái)看DynaCode一個(gè)重要的方法。

public Object newProxyInstance(Class interfaceClass, String implClassName)
??? ??? ??? throws RuntimeException {
??? ??? MyInvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(
??? ??? ??? ??? implClassName);
??? ??? return Proxy.newProxyInstance(interfaceClass.getClassLoader(),
??? ??? ??? ??? new Class[] { interfaceClass }, handler);
}
好了，看到了吧，DynaCode只是在內(nèi)部做了一個(gè)InvocationHandler實(shí)現(xiàn)，并簡(jiǎn)單的使用了Proxy的newProxyInstance()方法。

5，InvocationHandler實(shí)現(xiàn)

根據(jù)上面提到的java的內(nèi)建代理模式，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)InvocationHandler，下面這段代碼展示了MyInvocationHandler 的主要部分：

private class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {
??? ??? String backendClassName;//實(shí)際的類名
??? ??? Object backend;//實(shí)際的類對(duì)象
??? ??? public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
??? ??? ??? /**
? ? ? ? ? ? ? *? 在第一載入的時(shí)候通過(guò)loadClass來(lái)載入所需要的服務(wù)實(shí)現(xiàn)對(duì)象，后邊每次檢查java文件是否被修改過(guò)，
????????????? *? 如果被修改就unload當(dāng)前的對(duì)象，編譯并重新載入該類。
????????????? */
??? ??? ??? Class clz = loadClass(backendClassName);
??? ??? ??? if (backend.getClass() != clz) {
??? ??? ??? ??? backend = newDynaCodeInstance(clz);
??? ??? ??? }

??? ??? ??? // 調(diào)用有效的對(duì)象的方法
??? ??? ??? return method.invoke(backend, args);
??? ??? }
??? }
在MyInvocationHandler中保存了實(shí)現(xiàn)接口的類名和該類的一個(gè)對(duì)象，該對(duì)象也就是通過(guò)newDynaCodeInstance（）方法得到的對(duì)象。在每一次調(diào)用該對(duì)象的方法的時(shí)候，java的Proxy機(jī)制保證了系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)用MyInvocationHandler的invoke方法。
這里采用反射進(jìn)行動(dòng)態(tài)載入的程序，調(diào)用的實(shí)際工作是在InvocationHandler的invoke方法中做的，因此InvocationHandler要保存實(shí)際的對(duì)象。
代理模式的好處是從使用者看來(lái)如同調(diào)用實(shí)際的對(duì)象是一樣的，而實(shí)際上可以通過(guò)代理對(duì)象，程序可以動(dòng)態(tài)采用不同的接口實(shí)現(xiàn)來(lái)完成工作，這一過(guò)程只需要在Proxy.newProxyInstance()中給定不同的實(shí)現(xiàn)類即可。

本文主要參照Add dynamic Java code to your application （by LiYang），完整的代碼可以從這里下載。