Java動態編譯執行

在某些情況下，我們需要動態生成java代碼，通過動態編譯，然后執行代碼。JAVA API提供了相應的工具（JavaCompiler）來實現動態編譯。下面我們通過一個簡單的例子介紹，如何通過JavaCompiler實現java代碼動態編譯。

一、獲取JavaCompiler

JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();

獲取JDK提供的java編譯器，如果沒有提供編譯器，則返回null；

二、編譯

//獲取java文件管理類
StandardJavaFileManager manager = compiler.getStandardFileManager(null, null, null);
//獲取java文件對象迭代器
Iterable<? extends JavaFileObject> it = manager.getJavaFileObjects(files);
//設置編譯參數
ArrayList<String> ops = new ArrayList<String>();
ops.add("-Xlint:unchecked");
//設置classpath
ops.add("-classpath");
ops.add(CLASS_PATH);
//獲取編譯任務
JavaCompiler.CompilationTask task = compiler.getTask(null, manager, null, ops, null, it);
//執行編譯任務
task.call();

當我們要編譯的源代碼中，引用了其他代碼，我們需要將引用代碼路徑設置到-classpath中，否則會編譯失敗。

三、執行

//要加載的類名
String className = "xxx.xxx.xxx";
//獲取類加載器
ClassLoader classLoader = XXX.class.getClassLoader();
//加載類
Class<?> cls = classLoader.loadClass(className);//調用方法名稱
String methodName = "execute";
//方法參數類型數組
Class<?>[] paramCls = {...};
//獲取方法
Method method = cls.getDeclaredMethod(methodName , paramCls);
//創建類實例
Object obj = cls.newInstance();
//方法參數
Object[] params = {...};
//調用方法
Object result = method.invoke(obj, params);

四、完整代碼

//ClassUtil.java
import java.io.FileWriter;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import javax.tools.JavaCompiler;
import javax.tools.ToolProvider;
import javax.tools.JavaFileObject;
import javax.tools.StandardJavaFileManager;
import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;public class ClassUtil {private static final Log logger = LogFactory.getLog(ClassUtil.class);private static JavaCompiler compiler;static{compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();}/*** 獲取java文件路徑* @param file* @return*/private static String getFilePath(String file){int last1 = file.lastIndexOf('/');int last2 = file.lastIndexOf('\\');return file.substring(0, last1>last2?last1:last2)+File.separatorChar;}/*** 編譯java文件* @param ops 編譯參數* @param files 編譯文件*/private static void javac(List<String> ops,String... files){StandardJavaFileManager manager = null;try{manager = compiler.getStandardFileManager(null, null, null);Iterable<? extends JavaFileObject> it = manager.getJavaFileObjects(files);JavaCompiler.CompilationTask task = compiler.getTask(null, manager, null, ops, null, it);task.call();if(logger.isDebugEnabled()){for(String file:files)logger.debug("Compile Java File:" + file);}}catch(Exception e){logger.error(e);}finally{if(manager!=null){try {manager.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}}/*** 生成java文件* @param file 文件名* @param source java代碼* @throws Exception*/private static void writeJavaFile(String file,String source)throws Exception{if(logger.isDebugEnabled()){logger.debug("Write Java Source Code to:"+file);}BufferedWriter bw = null;try{File dir = new File(getFilePath(file));if(!dir.exists())dir.mkdirs();bw = new BufferedWriter(new FileWriter(file));bw.write(source);bw.flush();}catch(Exception e){throw e;}finally{if(bw!=null){bw.close();}}}/*** 加載類* @param name 類名* @return*/private static Class<?> load(String name){Class<?> cls = null;ClassLoader classLoader = null;try{classLoader = ClassUtil.class.getClassLoader();cls = classLoader.loadClass(name);if(logger.isDebugEnabled()){logger.debug("Load Class["+name+"] by "+classLoader);}}catch(Exception e){logger.error(e);}return cls;}/*** 編譯代碼并加載類* @param filePath java代碼路徑* @param source java代碼* @param clsName 類名* @param ops 編譯參數* @return*/public static Class<?> loadClass(String filePath,String source,String clsName,List<String> ops){try {writeJavaFile(CLASS_PATH+filePath,source);javac(ops,CLASS_PATH+filePath);return load(clsName);} catch (Exception e) {logger.error(e);}return null;}/*** 調用類方法* @param cls 類* @param methodName 方法名* @param paramsCls 方法參數類型* @param params 方法參數* @return*/public static Object invoke(Class<?> cls,String methodName,Class<?>[] paramsCls,Object[] params){Object result = null;try {Method method = cls.getDeclaredMethod(methodName, paramsCls);Object obj = cls.newInstance();result = method.invoke(obj, params);} catch (Exception e) {logger.error(e);}return result;}
}

五、測試

public class ClassUtilTest {private static final Log logger = LogFactory.getLog(ClassUtilTest.class);public static void main(String args[]){StringBuilder sb = new StringBuilder();sb.append("package com.even.test;");sb.append("import java.util.Map;\nimport java.text.DecimalFormat;\n");sb.append("public class Sum{\n");sb.append("private final DecimalFormat df = new DecimalFormat(\"#.#####\");\n");sb.append("public Double calculate(Map<String,Double> data){\n");sb.append("double d = (30*data.get(\"f1\") + 20*data.get(\"f2\") + 50*data.get(\"f3\"))/100;\n");sb.append("return Double.valueOf(df.format(d));}}\n");//設置編譯參數ArrayList<String> ops = new ArrayList<String>();ops.add("-Xlint:unchecked");//編譯代碼，返回classClass<?> cls = ClassUtil.loadClass("/com/even/test/Sum.java",sb.toString(),"com.even.test.Sum",ops);//準備測試數據Map<String,Double> data = new HashMap<String,Double>();data.put("f1", 10.0);data.put("f2", 20.0);data.put("f3", 30.0);//執行測試方法Object result = ClassUtil.invoke(cls, "calculate", new Class[]{Map.class}, new Object[]{data});//輸出結果logger.debug(data);logger.debug("(30*f1+20*f2+50*f3)/100 = "+result);}

測試結果

16:12:02.860 DEBUG com.even.tools.ClassUtil - Write Java Source Code to: .../classes//com/even/test/Sum.java
16:12:03.544 DEBUG com.even.tools.ClassUtil - Compile Java File:.../classes//com/even/test/Sum.java
16:12:03.545 DEBUG com.even.tools.ClassUtil - Load Class[com.even.test.Sum] by sun.misc.Launcher$AppClassLoader@73d16e93
16:12:03.547 DEBUG com.even.test.ClassUtilTest - {f1=10.0, f2=20.0, f3=30.0}
16:12:03.547 DEBUG com.even.test.ClassUtilTest - (30*f1+20*f2+50*f3)/100 = 22.0

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