动态上传jar包热部署的实战详解

开发系统过程中遇到的一个需求，系统给定一个接口，用户可以自定义开发该接口的实现，并将实现打成jar包，上传到系统中。系统完成热部署，并切换该接口的实现。本文详细介绍了实现方法，需要的可以参考一下

定义简单的接口

这里以一个简单的计算器功能为例，接口定义比较简单，直接上代码。

public interface Calculator {     int calculate(int a, int b);     int add(int a, int b); }

该接口的一个简单的实现

考虑到用户实现接口的两种方式，使用spring上下文管理的方式，或者不依赖spring管理的方式，这里称它们为注解方式和反射方式。calculate方法对应注解方式，add方法对应反射方式。计算器接口实现类的代码如下：

@Service public class CalculatorImpl implements Calculator {     @Autowired     CalculatorCore calculatorCore;     /**      * 注解方式      */     @Override     public int calculate(int a, int b) {         int c = calculatorCore.add(a, b);         return c;     }     /**      * 反射方式      */     @Override     public int add(int a, int b) {         return new CalculatorCore().add(a, b);     } }

这里注入CalculatorCore的目的是为了验证在注解模式下，系统可以完整的构造出bean的依赖体系，并注册到当前spring容器中。CalculatorCore的代码如下：

@Service public class CalculatorCore {     public int add(int a, int b) {         return a+b;     } }

反射方式热部署

用户把jar包上传到系统的指定目录下，这里定义上传jar文件路径为jarAddress，jar的Url路径为jarPath。

private static String jarAddress = "E:/zzq/IDEA_WS/CalculatorTest/lib/Calculator.jar"; private static String jarPath = "file:/" + jarAddress;

并且可以要求用户填写jar包中接口实现类的完整类名。接下来系统要把上传的jar包加载到当前线程的类加载器中，然后通过完整类名，加载得到该实现的Class对象。然后反射调用即可，完整代码：

/**  * 热加载Calculator接口的实现 反射方式  */ public static void hotDeployWithReflect() throws Exception {     URLClassLoader urlClassLoader = new URLClassLoader(new URL[]{new URL(jarPath)}, Thread.currentThread().getContextClassLoader());     Class clazz = urlClassLoader.loadClass("com.nci.cetc15.calculator.impl.CalculatorImpl");     Calculator calculator = (Calculator) clazz.newInstance();     int result = calculator.add(1, 2);     System.out.println(result); }

注解方式热部署

如果用户上传的jar包含了spring的上下文，那么就需要扫描jar包里的所有需要注入spring容器的bean，注册到当前系统的spring容器中。其实，这就是一个类的热加载+动态注册的过程。

直接上代码：

/**  * 加入jar包后 动态注册bean到spring容器，包括bean的依赖  */ public static void hotDeployWithSpring() throws Exception {     Set classNameSet = DeployUtils.readJarFile(jarAddress);     URLClassLoader urlClassLoader = new URLClassLoader(new URL[]{new URL(jarPath)}, Thread.currentThread().getContextClassLoader());     for (String className : classNameSet) {         Class clazz = urlClassLoader.loadClass(className);         if (DeployUtils.isSpringBeanClass(clazz)) {             BeanDefinitionBuilder beanDefinitionBuilder = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(clazz);             defaultListableBeanFactory.registerBeanDefinition(DeployUtils.transformName(className), beanDefinitionBuilder.getBeanDefinition());         }     } }

在这个过程中，将jar加载到当前线程类加载器的过程和之前反射方式是一样的。然后扫描jar包下所有的类文件，获取到完整类名，并使用当前线程类加载器加载出该类名对应的class对象。判断该class对象是否带有spring的注解，如果包含，则将该对象注册到系统的spring容器中。

DeployUtils包含读取jar包所有类文件的方法、判断class对象是否包含sping注解的方法、获取注册对象对象名的方法。代码如下：

/**  * 读取jar包中所有类文件  */ public static Set readJarFile(String jarAddress) throws IOException {     Set classNameSet = new HashSet<>();     JarFile jarFile = new JarFile(jarAddress);     Enumeration entries = jarFile.entries();//遍历整个jar文件     while (entries.hasMoreElements()) {         JarEntry jarEntry = entries.nextElement();         String name = jarEntry.getName();         if (name.endsWith(".class")) {             String className = name.replace(".class", "").replaceAll("/", ".");             classNameSet.add(className);         }     }     return classNameSet; }

/**  * 方法描述 判断class对象是否带有spring的注解  */ public static boolean isSpringBeanClass(Class cla) {     if (cla == null) {         return false;     }     //是否是接口     if (cla.isInterface()) {         return false;     }     //是否是抽象类     if (Modifier.isAbstract(cla.getModifiers())) {         return false;     }     if (cla.getAnnotation(Component.class) != null) {         return true;     }     if (cla.getAnnotation(Repository.class) != null) {         return true;     }     if (cla.getAnnotation(Service.class) != null) {         return true;     }     return false; }

/**  * 类名首字母小写 作为spring容器beanMap的key  */ public static String transformName(String className) {     String tmpstr = className.substring(className.lastIndexOf(".") + 1);     return tmpstr.substring(0, 1).toLowerCase() + tmpstr.substring(1); }

删除jar时，需要同时删除spring容器中注册的bean

在jar包切换或删除时，需要将之前注册到spring容器的bean删除。spring容器的bean的删除操作和注册操作是相逆的过程，这里要注意使用同一个spring上下文。

代码如下：

/**  * 删除jar包时 需要在spring容器删除注入  */ public static void delete() throws Exception {     Set classNameSet = DeployUtils.readJarFile(jarAddress);     URLClassLoader urlClassLoader = new URLClassLoader(new URL[]{new URL(jarPath)}, Thread.currentThread().getContextClassLoader());     for (String className : classNameSet) {         Class clazz = urlClassLoader.loadClass(className);         if (DeployUtils.isSpringBeanClass(clazz)) {             defaultListableBeanFactory.removeBeanDefinition(DeployUtils.transformName(className));         }     } }

测试

测试类手动模拟用户上传jar的功能。测试函数写了个死循环，一开始没有找到jar会抛出异常，捕获该异常并睡眠10秒。这时候可以把jar手动放到指定的目录下。

代码如下：

 ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");     DefaultListableBeanFactory defaultListableBeanFactory = (DefaultListableBeanFactory) applicationContext.getAutowireCapableBeanFactory();     while (true) {         try {               hotDeployWithReflect(); //            hotDeployWithSpring(); //            delete();             } catch (Exception e) {                 e.printStackTrace();                 Thread.sleep(1000 * 10);             }         }

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