实现增强的java class hotswap (三) 解决方案

这段时间瞎忙，这篇文章没有写下去，被人鄙视是太监文，郁闷，只好抽时间继续。

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上回说道我们要实现类字节码的动态装载，一个思路就是不让这个类真正的被装载进虚拟机，因为一旦真正的装载进来了，就无法对其进行结构上的修改，这些在前文中已经提到过了。那怎么才能不让类装载进来但是又能使用它呢？

 

这看起来像一个悖论，我们要在应用是使用一个类，初始化它，构造它的实例，调用方法，等等，但是又不能装载这个类，这不忽悠人么？

 

暂时不管如何做到，先看看问题本身。我们要解决的问题就是当一个类（例如Worker）已经在虚拟机里面使用了，比如有程序Test引用到了Worker，这时候，Worker修改过了(Work')，字节码更新过了，我们需要在不重新启动jvm的情况下，让Test新发起的调用都使用到Work'的代码。我们怎么处理呢？

 

我们的方案：虚拟机起来的时候，在Test里，发现(TODO1)要使用Worker类，我们装载一个WorkerVersion1给Test使用，当发现（TODO2）Worker类的字节码变化了，我们需要默默的装载(TODO3)一个WorkerVersion2进来，给Test使用，同时需要不让Test知道有这个变化。

 

这几个TODO解决掉了，我们的问题也差不多了。

 

* TODO1，监控虚拟机装载类

这个不难，我们用agent去enhance一下java.lang.ClassLoader，修改findClass/findResource等方法，加入我们自己的检查和装载逻辑，然后redefine这个类即可，没有问题

 

* TODO2，监控类字节码变化

在装载这个类的时候，记录下这个类的来源，例如来自某个目录，来自某个jar，然后在需要的时候检查这个资源是否改变，如果改变了就发起重新装载的消息即可，也没啥问题

 

* TODO3，重新装载一个变化了的类

这里才是技巧的核心，我们在装载类的时候，使用字节码解析工具（例如asm），直接找到字节码，修改它，生成一个带版本号的类名，例如将Worker修改成Worker_V_1，返回给上面使用，当发现类有修改的时候，我们就装载一个Worker_V_2出来，给上面使用。

 

在我们修改字节码的时候，需要处理很多东西，例如，处理Test类的时候，发现他要调用Worker类的一个go方法，我们需要先检查Worker类的当前版本，然后再去调用找到的当前版本类的相应方法，这个必须是动态的，否则Worker变成V2了，Test还在调用V1上的方法。同样的，出了拦截方法调用(INVOKE_INTERFACE,INVOKE_STATIC,INVOKE_VIRTUAL,INVOKE_SPECIAL,INVOKE_DYNAMIC)以外还要处理field的读写（PUTFEILD,PUTSTATIC,GETFIELD,GETSTATIC），和方法调用的处理类似，需要动态的检查操作的类。

 

但是这样，问题又出来了，如果我使用反射呢？岂不是会得到Worker_V_1这样的类了？显然不行。

 

 

 

评论

2 楼 argan 2009-08-10  

to be continued....hehe

1 楼 axman 2009-08-10  

argan,这个还是太监帖啊