代码生成技术技术-janino

背景

代码生成技术适合在需要动态代码编译的场景中使用。比如大数据计算场景下，经常会要把flink sql 转成实际的执行计划

简单例子

代码是一个string 类型，直接用janino 编译后，就可以得到加载到jvm里的class 类

import org.codehaus.janino.SimpleCompiler;

public class JaninoClassExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建一个 SimpleCompiler
        SimpleCompiler compiler = new SimpleCompiler();

        // 设置 Java 类代码
        String classCode =
                "public class HelloWorld {" +
                        "    public String greet(String name) {" +
                        "        return \"Hello, \" + name + \"!\";" +
                        "    }" +
                        "}";

        // 编译 Java 类代码
        compiler.cook(classCode);

        // 获取编译后的类
        Class<?> helloWorldClass = compiler.getClassLoader().loadClass("HelloWorld");

        // 创建类的实例并调用方法
        Object helloWorldInstance = helloWorldClass.getDeclaredConstructor().newInstance();
        String greeting = (String) helloWorldClass.getMethod("greet", String.class).invoke(helloWorldInstance, "Janino");
        System.out.println(greeting); // 输出 Hello, Janino!
    }
}

flink 例子

无group by 的sum 函数最后成的实现代码，这个类AggCodeGenHelper 里

public class LocalNoGroupingAggregateWithoutKeys$6 extends org.apache.flink.table.runtime.operators.TableStreamOperator
    implements org.apache.flink.streaming.api.operators.OneInputStreamOperator, org.apache.flink.streaming.api.operators.BoundedOneInput {

    private final Object[] references; // 引用对象数组（外部依赖）
    int hash_agg0_sum; // 聚合和
    boolean hash_agg0_sumIsNull; // 标记聚合和是否为null
    org.apache.flink.table.data.GenericRowData valueRow$5 = new org.apache.flink.table.data.GenericRowData(1); // 保存输出值的行数据
    private boolean hasInput = false; // 标记是否有输入
    org.apache.flink.streaming.runtime.streamrecord.StreamRecord element = new org.apache.flink.streaming.runtime.streamrecord.StreamRecord((Object) null); // 输入元素
    private final org.apache.flink.streaming.runtime.streamrecord.StreamRecord outElement = new org.apache.flink.streaming.runtime.streamrecord.StreamRecord(null); // 输出元素

    // 构造函数
    public LocalNoGroupingAggregateWithoutKeys$6(
        Object[] references,
        org.apache.flink.streaming.runtime.tasks.StreamTask task,
        org.apache.flink.streaming.api.graph.StreamConfig config,
        org.apache.flink.streaming.api.operators.Output output,
        org.apache.flink.streaming.runtime.tasks.ProcessingTimeService processingTimeService) throws Exception {
        this.references = references;
        
        this.setup(task, config, output); // 设置算子
        if (this instanceof org.apache.flink.streaming.api.operators.AbstractStreamOperator) {
            ((org.apache.flink.streaming.api.operators.AbstractStreamOperator) this).setProcessingTimeService(processingTimeService); // 设置处理时间服务
        }
    }

    @Override
    public void open() throws Exception {
        super.open(); // 调用父类的open方法
    }

    @Override
    public void processElement(org.apache.flink.streaming.runtime.streamrecord.StreamRecord element) throws Exception {
        org.apache.flink.table.data.RowData in1 = (org.apache.flink.table.data.RowData) element.getValue(); // 获取输入行数据
        
        int field$0; // 输入字段的值
        boolean isNull$0; // 标记字段值是否为null
        boolean isNull$1; // 中间null标记
        int result$2; // 中间结果
        
        if (!hasInput) { // 如果没有输入
            hasInput = true;
            // 初始化聚合缓冲区
            hash_agg0_sumIsNull = true;
            hash_agg0_sum = -1;
        }
        
        isNull$0 = in1.isNullAt(0); // 检查第一个字段是否为null
        field$0 = -1;
        if (!isNull$0) {
            field$0 = in1.getInt(0); // 获取第一个字段的整数值
        }
        
        int result$4 = -1; // 中间结果
        boolean isNull$4; // 中间null标记
        if (isNull$0) {
            // 处理null的情况
            isNull$4 = hash_agg0_sumIsNull;
            if (!isNull$4) {
                result$4 = hash_agg0_sum;
            }
        } else {
            int result$3 = -1; // 中间结果
            boolean isNull$3; // 中间null标记
            if (hash_agg0_sumIsNull) {
                // 处理聚合和为null的情况
                isNull$3 = isNull$0;
                if (!isNull$3) {
                    result$3 = field$0;
                }
            } else {
                // 计算和
                isNull$1 = hash_agg0_sumIsNull || isNull$0;
                result$2 = -1;
                if (!isNull$1) {
                    result$2 = (int) (hash_agg0_sum + field$0); // 将字段值加到聚合和上
                }
                isNull$3 = isNull$1;
                if (!isNull$3) {
                    result$3 = result$2;
                }
            }
            isNull$4 = isNull$3;
            if (!isNull$4) {
                result$4 = result$3;
            }
        }
        hash_agg0_sumIsNull = isNull$4;
        if (!isNull$4) {
            // 复制结果值
            hash_agg0_sum = result$4;
        }
    }

    @Override
    public void endInput() throws Exception {
        int field$0;
        boolean isNull$0;
        boolean isNull$1;
        int result$2;
        
        if (hasInput) {
            if (hash_agg0_sumIsNull) {
                valueRow$5.setField(0, null); // 如果聚合和为null，则将输出字段设置为null
            } else {
                valueRow$5.setField(0, hash_agg0_sum); // 将输出字段设置为聚合和
            }
            output.collect(outElement.replace(valueRow$5)); // 收集输出元素
        }
    }

    @Override
    public void finish() throws Exception {
        super.finish(); // 调用父类的finish方法
    }

    @Override
    public void close() throws Exception {
        super.close(); // 调用父类的close方法
    }
}