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热部署
热部署的原理是什么
热部署与热加载
Java热部署与Java热加载的联系和区别
Java热部署与热加载的联系
Java热部署与热加载的区别
实现原理
使用场景
相关代码
类加载器常用方法
loadClass(String)
findClass(String)
defineClass(byte[] b, int off, int len)
resolveClass(Class≺?≻ c)User没有被修改类
User更新类
自定义类加载器!
更新代码!
热部署
对于Java应用程序来说，热部署就是在运行时更新Java类文件。
场景：将代码发布到生产环境后，发现代码逻辑错误需要将add方法中加入参数String c，如何在不停机的情况下，将参数c加上去？
>>> 使用热部署功能；首先生成新的User.class然后将旧版本有问题的User.class替换掉，并重新调用类加载器ClassLoader进行加载。
需要注意的是：如果只是替换掉旧的User.class文件是不生效的，必须要调用类加载器，让类加载器重新加载一遍User.class。
推荐使用方式：
在开发时，最好留一个热部署接口，便于在生产环境替换有问题的.class文件，并调用类加载器重新进行加载。
热部署的原理是什么
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。
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。
热部署与热加载
Java热部署与Java热加载的联系和区别
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
部署方式的区别
- 热部署在服务器运行时重新部署项目；
- 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；
- 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线上环境使用；
- 热加载则更多的实在开发环境使用； -- idea、springboot的热加载,监听文件变化然后加载
相关代码
类加载器常用方法
loadClass(String)
重写了loadClass方法后就能自定义类加载器了，也就打破了双亲委派模型。
这个方法可以指定类通过什么加载器来进行加载（class转类的过程），所以如果改写他的加载规则，就相当于打破了双亲委派机制，就不会再向上找父类进行加载。
该方法加载指定名称（包括包名）的二进制类型，该方法在JDK1.2之后不再建议用户重写但用户可以直接调用该方法，loadClass()方法是ClassLoader类自己实现的，该方法中的逻辑就是双亲委派模式的实现，其源码如下，loadClass(String name, boolean resolve)是一个重载方法，resolve参数代表是否生成class对象的同时进行解析相关操作。
正如loadClass方法所展示的，当类加载请求到来时，先从缓存中查找该类对象，如果存在直接返回，如果不存在则交给该类加载去的父加载器去加载，倘若没有父加载则交给顶级启动类加载器去加载，最后倘若仍没有找到，则使用findClass()方法去加载（关于findClass()稍后会进一步介绍）。从loadClass实现也可以知道如果不想重新定义加载类的规则，也没有复杂的逻辑，只想在运行时加载自己指定的类，那么我们可以直接使用this.getClass().getClassLoder.loadClass("className")，这样就可以直接调用ClassLoader的loadClass方法获取到class对象。
findClass(String)
在JDK1.2之前，在自定义类加载时，总会去继承ClassLoader类并重写loadClass方法，从而实现自定义的类加载类，但是在JDK1.2之后已不再建议用户去覆盖loadClass()方法，而是建议把自定义的类加载逻辑写在findClass()方法中，从前面的分析可知，findClass()方法是在loadClass()方法中被调用的，当loadClass()方法中父加载器加载失败后，则会调用自己的findClass()方法来完成类加载，这样就可以保证自定义的类加载器也符合双亲委托模式。需要注意的是ClassLoader类中并没有实现findClass()方法的具体代码逻辑，取而代之的是抛出ClassNotFoundException异常，同时应该知道的是findClass方法通常是和defineClass方法一起使用的(稍后会分析)
defineClass(byte[] b, int off, int len)
defineClass()方法是用来将byte字节流解析成JVM能够识别的Class对象(ClassLoader中已实现该方法逻辑)，通过这个方法不仅能够通过class文件实例化class对象，也可以通过其他方式实例化class对象，如通过网络接收一个类的字节码，然后转换为byte字节流创建对应的Class对象，defineClass()方法通常与findClass()方法一起使用，一般情况下，在自定义类加载器时，会直接覆盖ClassLoader的findClass()方法并编写加载规则，取得要加载类的字节码后转换成流，然后调用defineClass()方法生成类的Class对象
resolveClass(Class≺?≻ c)
使用该方法可以使用类的Class对象创建完成也同时被解析。前面我们说链接阶段主要是对字节码进行验证，为类变量分配内存并设置初始值同时将字节码文件中的符号引用转换为直接引用。
User没有被修改类
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User更新类
public class User {
public void add() {
System.out.println("我把之前的user add方法修改啦!");
}
}
自定义类加载器!
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();
}
}
}更新代码!
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("F:\\test\\User.class");
// 之前编译好的class文件
File file2 = new File(
"F:\\itmayiedujiangke2018-02-24\\itmayiedu_itmayiedu_day_17\\target\\classes\\com\\itmayiedu\\User.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();
}
// 加载class文件
public static void loadUser() throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException,
NoSuchMethodException, SecurityException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
// 调用类加载器加载class文件
MyClassLoader myLoader = new MyClassLoader();
Class<?> class1 = myLoader.findClass("com.itmayiedu.User");
Object obj1 = class1.newInstance();
Method method = class1.getMethod("add");
method.invoke(obj1);
System.out.println(obj1.getClass());
System.out.println(obj1.getClass().getClassLoader());
}
}
