java运行时加载jar包

Java运行时加载jar包

一、故事背景（发疯言论，可跳过）

有一个调度平台s，你可以上传jar包在平台调度执行
一直以来，均由你一个人负责开发和上传demo.jar，你感觉一切都还不错

但是有一天，突然来了两个同学要和你一起开发维护demo.jar
很多业务并行起来，瞬间拉出三个分支，这让你感到焦虑

于是你想让demo接入一个项目管理平台p，对所有开发分支自动合并打包，而不再是本地打包上传的模式

但是平台p和s无法直接打通，p在编译打包完成后无法将demo.jar自动上传平台s
这就很恼火了，你还得下载demo.jar，再去平台s上传
但还有更可恶的事情，平台s还只允许一个owner上传jar包
换句话说，别人的所有变更都要你来参与这个jar包的下载和上传

于是我决定在平台s上重新上传一个稳定不变的loader.jar
这里面不再直接写业务逻辑，而是去下载平台p打包好的demo.jar然后执行它

于是有了第一次尝试：下载后使用UrlCassLoader实现运行时加载执行jar包（有很多文章已经讲过如何使用它了，这里便不再赘述）
但是作为程序员的你一定料到了，事情不可能这么顺利
当你在本地测试一切顺利后，把loader.jar上传到平台s
exception: file system is readonly
哈哈，不让你下载文件到本地

那为什么一定要写到文件再加载呢，有没有办法直接在内存搞定？
那就让我们来试试吧

二、生成demo.jar

我们创建一个Module：jar-demo
然后简单写一个hello world

package org.example;

public class DemoEntry {
    public void entry() {
        System.out.println("hello world");
    }
}

然后 mvn package 生成jar包

三、把jar包加载到内存，创建自定义classLoader

package org.example.loader;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;
import java.security.SecureClassLoader;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.jar.JarEntry;
import java.util.jar.JarInputStream;

public class StreamLoadDemo {

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        //这里还是用我们刚刚打包的本地jar包创建输入流，对于网络下载文件可以替换对应的inputStream
        String jarPath = System.getProperty("user.dir") + "/jar-demo/target/jar-demo-1.0-SNAPSHOT.jar";
        JarInputStream jarInputStream = new JarInputStream(Files.newInputStream(Paths.get(jarPath)));

		//类名->字节码索引
        Map<String, int[]> classByteMap = new HashMap<>();
        byte[] buffer = new byte[1024 * 1024];
        int head = 0;
        int chunk = 256;

        JarEntry jarEntry = jarInputStream.getNextJarEntry();
        while (jarEntry != null) {
            String name = jarEntry.getName();
            if (name.endsWith(".class")) {
                String className = name.replaceAll("/", ".").replaceAll(".class", "");
                int size = 0, read;
                while (true) {
                    read = jarInputStream.read(buffer, head + size, chunk);
                    if (read == -1) {
                        break;
                    }
                    size += read;
                }
                classByteMap.put(className, new int[]{head, size});
                head += size;
            }
            jarEntry = jarInputStream.getNextJarEntry();
        }

        SecureClassLoader classLoader = new SecureClassLoader() {
            @Override
            protected Class<?> findClass(String name) {
                int[] arr = classByteMap.get(name);
                return super.defineClass(name, buffer, arr[0], arr[1]);
            }
        };

        Class<?> clazz = classLoader.loadClass("org.example.DemoEntry");
        Constructor<?> constructor = clazz.getConstructor();
        Object demoEntry = constructor.newInstance();
        Method entry = clazz.getDeclaredMethod("entry");
        entry.invoke(demoEntry);
    }
}

运行结果：

功能实现了，不过我也是知其然不知其所以然，要是大家对于java类加载有更多的了解，对这个功能有更优雅的实现，欢迎在评论区留言~