java动态代码的实现以及Class的卸载

 JavaWorld一篇题为 Add dynamic code to your application 的文章介绍了如何使用动态代理技术使普通的java源代码具有像jsp一样的动态编译效果，十分有趣。
  使用过jsp技术的程序员都知道，应用部署以后，我们是可以直接修改jsp源文件的。当客户请求这个被修改过的jsp文件时，web容器会自动监测出该jsp文件已经被更新，因此重新编译该jsp文件，向客户返回最新的信息。但是，对于一般的java源文件，如果我们仅仅修改源文件，而不重新编译部署的话，web容器是不会处理的。
   那我们可不可以让普通的java源文件也具有jsp一样的效果呢，也就是说，程序在运行过程中，我们一旦修改某个类的源文件，程序会自动监测出来，并重新编译该文件，同时进行重新连接，动态更新。答案是肯定的，而且方法并不复杂。主要思想是当执行一个接口的操作时，我们使用动态代理技术将其拦截，然后监测实现该接口的类的源文件是否已经更新，如果没有更新，则把方法交给相应的对象的方法执行，否则，我们重新编译该类的源文件，同时重新加载该类，然后，我们就可以通过该类获得最新的对象以执行相应的操作了。
    系统的总体架构是是一个Dynamic Proxy，而实现的重点是捕捉到接口方法时在调用invoke的时候如何动态编译和重新加载。编译我们可以使用java提供的com.sun.tools.javac.Main.compile方法（要将jdk lib目录下的tool.jar加入到classpath中），通过该方法我们可以将指定的源文件进行编译并将相应的class文件放置到指定的目录中。
     为了能够进行重新连接，我们必须要把原来已经被加载的类卸载，否则我们是不能够将最新的类加载到jvm中去的。但是，我们卸载时却不能指定把classloader装载的类中的某一个类卸载掉，因此，我们只好重新生成一个classloader，通过它来重新加载我们新编译好的class文件。在这里，URLClassLoader是一个很好的选择。

 

updated（2009-3-16）:

   JVM中的Class只有满足以下三个条件，才能被GC回收，也就是该Class被卸载（unload）：

   - 该类所有的实例都已经被GC，也就是JVM中不存在该Class的任何实例。
   - 加载该类的ClassLoader已经被GC。
   - 该类的java.lang.Class 对象没有在任何地方被引用，如不能在任何地方通过反射访问该类的方法.

评论

20 楼 liuInsect 2012-08-31  

其实你没有说到“怎么卸载一个class文件”啊，只是说怎么让他被GC，但是GC的本身就是不确定的，有没有可以直接指定 “马上将class卸载掉”的方法呢？

19 楼 juyin 2007-01-15  

JDK6.0中加入对脚本语言的支持也应该有这种的考虑吧，只是由于脚本是解释执行的，比较好处理。
感觉还是有一定的应用场景
有没有更详细的资料？

18 楼 boogie 2007-01-14  

kdekid 写道

Dustin 写道

引用

PermGen space 是 hotspot 存放永久生成(permanent generated)的数据的空间，包括类、intern string等

Tomcat等JSP容器都支持热部署，它们是否存在这样的问题？如果存在，它们是使用什么机制解决的呢？没有深入研究过Tomcat，迷惑中。

一个最典型的例子是，你在IDE中（包括 netbeans 和 ecilpse）不断 restart 某个webapp，特别是用到了 spring/hibernate 的 webapp，就会出现这个 error。这可能是由于 spring 对程序结束的清除工作做得不是很好。在实际的部署中，基于 spring 的程序如果单是重新deploy而不是重新启动应用服务器，也会出现类似情况。

的确如此！

17 楼 歆渊 2007-01-14  

zkj_beyond 写道

jsp和java类是完全不一样的概念。

jsp->servlet 在web容器中，你的servlet是单例的，也是无状态的，线程安全的。也就是只有一个对象，
jsp改变以后，web容器只要把相应的servlet对象更新就好了。


而java呢？
可能这个类在你的应用中有n个实例，与这些实例单向，双向关联的又有n个实例。如果你修改了，这些jvm存在的老的实例对象怎么办？？？？

java这类静态语言无法实现象asp,php,jsp的效果的。

同意, 动态替换代码必需重新构造新的对象实例才能生效, 所以基本上只有是无状态对象在容器中执行的情况下才有现实意义.

16 楼 zkj_beyond 2007-01-13  

jsp和java类是完全不一样的概念。

jsp->servlet 在web容器中，你的servlet是单例的，也是无状态的，线程安全的。也就是只有一个对象，
jsp改变以后，web容器只要把相应的servlet对象更新就好了。


而java呢？
可能这个类在你的应用中有n个实例，与这些实例单向，双向关联的又有n个实例。如果你修改了，这些jvm存在的老的实例对象怎么办？？？？

java这类静态语言无法实现象asp,php,jsp的效果的。

15 楼 YuLimin 2007-01-13  

代理，面向接口编程

public interface Postman {
	
	void deliverMessage(String msg);
}

这个容易做到，难的是有没有办法做到动态接口动态实现之类的呢？
这在得Class.forName了？还是另有它法？

14 楼 Dustin 2007-01-12  

引用

那就研究一下，楼上的！

嗯，有机会的话一定会。

13 楼 Godlikeme 2007-01-12  

magice 写道

Godlikeme 写道

动态加载class 不是什么好主意，可以说是一个馊主意。

为什么不具体说说为什么是一个馊注意呢!

3年前就做过一个自动测试机，用的是动态生成unit Test类的测试逻辑，然后动态编译加载自动执行测试，对于这样的小工具还可以。再有就是热部署了。
对于应用来讲，是一个不顾一切的捣洞技术，带来了系统运行不稳定的一系列问题。比如SPRING框架下beanFactory肯定会有问题。

12 楼 hing007210 2007-01-12  

比较有创意，收藏

11 楼 galaxystar 2007-01-12  

那就研究一下，楼上的！

10 楼 kdekid 2007-01-12  

Dustin 写道

引用

PermGen space 是 hotspot 存放永久生成(permanent generated)的数据的空间，包括类、intern string等

Tomcat等JSP容器都支持热部署，它们是否存在这样的问题？如果存在，它们是使用什么机制解决的呢？没有深入研究过Tomcat，迷惑中。

一个最典型的例子是，你在IDE中（包括 netbeans 和 ecilpse）不断 restart 某个webapp，特别是用到了 spring/hibernate 的 webapp，就会出现这个 error。这可能是由于 spring 对程序结束的清除工作做得不是很好。在实际的部署中，基于 spring 的程序如果单是重新deploy而不是重新启动应用服务器，也会出现类似情况。

9 楼 Dustin 2007-01-12  

引用

PermGen space 是 hotspot 存放永久生成(permanent generated)的数据的空间，包括类、intern string等

Tomcat等JSP容器都支持热部署，它们是否存在这样的问题？如果存在，它们是使用什么机制解决的呢？没有深入研究过Tomcat，迷惑中。

8 楼 kdekid 2007-01-12  

dwangel 写道

调试的时候还是有点用的，webwork的quick start也有这方面的功能。

引用

jvm存放生成的class的heap是有限的，而一部分过去的class还存在引用而不会被gc。所以这样做最后的后果是导致 java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space。

如果仅仅是动态加载同一个类的更新版本呢？

如果旧的类的引用依旧存在，始终会内存不足的。hotspot 的机制就是如此，这是改不了的。PermGen space 是 hotspot 存放永久生成(permanent generated)的数据的空间，包括类、intern string等。

7 楼 LucasLee 2007-01-12  

虽然没有想出它合适的应用场景,
但是新颖的思路挺不错的.
说不定什么时候会用得上,留个印象先,挺好.

6 楼 adamzhao 2007-01-12  

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<strong>Dustin 写道：</strong><br/>
<div class='quote_div'> JavaWorld一篇题为 <a href='http://www.javaworld.com/javaworld/jw-06-2006/jw-0612-dynamic.html'>Add dynamic code to your application</a> 的文章介绍了如何使用动态代理技术使普通的java源代码具有像jsp一样的动态编译效果，十分有趣。<br/>
  使用过jsp技术的程序员都知道，应用部署以后，我们是可以直接修改jsp源文件的。当客户请求这个被修改过的jsp文件时，web容器会自动监测出该jsp文件已经被更新，因此重新编译该jsp文件，向客户返回最新的信息。但是，对于一般的java源文件，如果我们仅仅修改源文件，而不重新编译部署的话，web容器是不会处理的。<br/>
   那我们可不可以让普通的java源文件也具有jsp一样的效果呢，也就是说，程序在运行过程中，我们一旦修改某个类的源文件，程序会自动监测出来，并重新编译该文件，同时进行重新连接，动态更新。答案是肯定的，而且方法并不复杂。主要思想是当执行一个接口的操作时，我们使用动态代理技术将其拦截，然后监测实现该接口的类的源文件是否已经更新，如果没有更新，则把方法交给相应的对象的方法执行，否则，我们重新编译该类的源文件，同时重新加载该类，然后，我们就可以通过该类获得最新的对象以执行相应的操作了。<br/>
    系统的总体架构是是一个Dynamic Proxy，而实现的重点是捕捉到接口方法时在调用invoke的时候如何动态编译和重新加载。编译我们可以使用java提供的com.sun.tools.javac.Main.compile方法（要将jdk lib目录下的tool.jar加入到classpath中），通过该方法我们可以将指定的源文件进行编译并将相应的class文件放置到指定的目录中。<br/>
     为了能够进行重新连接，我们必须要把原来已经被加载的类卸载，否则我们是不能够将最新的类加载到jvm中去的。但是，我们卸载时却不能指定把classloader装载的类中的某一个类卸载掉，因此，我们只好重新生成一个classloader，通过它来重新加载我们新编译好的class文件。在这里，URLClassLoader是一个很好的选择。</div>
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<p>热部署还是很有用的，只是实施方案需要斟酌一下。<br/>
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5 楼 dwangel 2007-01-12  

调试的时候还是有点用的，webwork的quick start也有这方面的功能。

引用

jvm存放生成的class的heap是有限的，而一部分过去的class还存在引用而不会被gc。所以这样做最后的后果是导致 java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space。

如果仅仅是动态加载同一个类的更新版本呢？

4 楼 lamono 2007-01-12  

感觉没必要~！

3 楼 magice 2007-01-12  

Godlikeme 写道

动态加载class 不是什么好主意，可以说是一个馊主意。

为什么不具体说说为什么是一个馊注意呢!

2 楼 Godlikeme 2007-01-11  

动态加载class 不是什么好主意，可以说是一个馊主意。

1 楼 kdekid 2007-01-11  

jvm存放生成的class的heap是有限的，而一部分过去的class还存在引用而不会被gc。所以这样做最后的后果是导致 java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space。