一直在用JDK1.5， 一直搞不清楚JDK1.6有啥特性, 就翻了翻, 发现这个Compiler API(JSR 199)动态编译Java源文件功能很有意思. Compiler API如果和反射功能一起使用, 就可以实现java源代码的动态编译并执行这些代码，有点动态语言的特征. 利用这些API普通用户也可以方便的开发自己的编译器,动态生成代码,编译并运行. 本文就通过一个动态编译并运行源文件的例子简单说明下Compile API的基本功能, 有兴趣的可以深入研究下. 完整的代码工程从这里下载: http://dl.iteye.com/topics/download/0807c557-4f0d-3aba-956f-9fe5c9b83962
实例中实现的功能描述:
1. 使用JavaCompiler对象的run方法编译java源代码,并在源代码所在目录生成对应的class文件
2. 使用JavaCompiler对象的getTask方法编译java源代码,并将对应的class文件生成到指定目录, 并执行所生成类中指定的"printClassName"方法
环境准备:
首先回顾一下JDK, JRE,JVM的概念和关系:
JRE是java的运行环境, 说白了有JRE才能运行java类; 同时java类是运行于虚拟机(JVM)上的, 其实虚拟机是JRE的一部分, 具体来讲,在windows上就是JRE下面的一个JVM.dll文件; JDK就是java开发工具箱, 具有编译java类的功能和运行java类的功能(自身包含了一个JRE).
知道了JDK,JRE,JVM的关系,我们就应该明白,如果要在eclipse里面使用java的编译功能必须在eclipse里面使用JDK作为Library,否则在eclipse中获取不了JavaCompiler的对象. 设置如下图:
懒得找JDK1.6，我就直接下载了个1.7装了下,然后开发工具使用MyEclipse (当然用的是免费版的 -:)).
在看我们的实例分析及源码:
首先看下run方法编译java源文件, run方法比较简单,但不能指定输出路径,监控错误信息, 调用后就在源码所在目录生成class文件,run方法的声明如下:
int run(InputStream in, OutputStream out, OutputStream err, String... arguments)使用给定 I/O 通道和参数运行工具。按照惯例，工具如果运行成功，则返回 0；如果出现错误，则返回非 0 值。任何生成的诊断都将以某种未指定的格式写入 out 或 err。 参数： in - “标准”输入；如果为 null，则使用 System.in out - “标准”输出；如果为 null，则使用 System.out err - “标准”错误；如果为 null，则使用 System.err arguments - 要传递给工具的参数 返回： 如果成功，则返回 0；否则返回非 0 值 抛出： NullPointerException - 如果参数数组包含任何 null 元素。实例源码,注释比较详细,不再解释,Compiler.java中代码片段:
/** * Author: Jiangtao He; Email: ross.jiangtao.he@gmail.com * @param sFullFileName: the java source file name with full path * @return bRet: true-compile successfully, false - compile unsuccessfully * Description: Compile java source file to java class with run method */ public boolean compileFile(String sFullFileName) { boolean bRet = false; // get compiler JavaCompiler oJavaCompiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler(); // compile the java source code by run method int iCompileRet = oJavaCompiler.run(null, null, null, sFullFileName); // set compile result if (0 == iCompileRet) { bRet = true; } return bRet; }
再看下我们的getTask方法编译java源代码, 这个方法其实是构造了一个JavaCompiler.CompilationTask对象, 然后在调用这个对象的call方法, 在构造对象的过程中, 可以指定class的生成路径,监控错误信息,调用过程如下:
1) 生成JavaCompiler对象,用于构造CompilationTask对象,并编译java源代码
2) 构造DiagnosticCollector对象,用于存储诊断信息
3) 构造oStandardJavaFileManager对象,用于设置类的生成路径, 为了方便使用java反射方法,我直接将本实例中的输出路径设置为工程bin目录.实际应用中应根据场景生成道不同的目录--比如可以根据配置或者包名来做.
4) 生成源文件迭代器Iterable对象, 用于存储java源代码文件完整的路径
5) 根据上面生成的对象, 调用JavaCompiler对象的getTask构造CompilationTask对象, 并调用其call方法,编译源代码
再看下getTask方法的声明:
JavaCompiler.CompilationTask getTask(Writer out, JavaFileManager fileManager, DiagnosticListener<? super JavaFileObject> diagnosticListener, Iterable<String> options, Iterable<String> classes, Iterable<? extends JavaFileObject> compilationUnits)使用给定组件和参数创建编译任务的 future。该编译可能没有完成，正如 CompilationTask 接口中所述。 如果提供了文件管理器，则它必须能够处理 StandardLocation 中定义的所有位置。 参数： out - 用于来自编译器的其他输出的 Writer；如果为 null，则使用 System.err fileManager - 文件管理器；如果为 null，则使用编译器的标准文件管理器 diagnosticListener - 诊断侦听器；如果为 null，则使用编译器的默认方法报告诊断信息 options - 编译器选项；null 表示没有选项 classes - 类名称（用于注释处理），null 表示没有类名称 compilationUnits - 要编译的编译单元；null 表示没有编译单元 返回： 表示编译的对象 抛出： RuntimeException - 如果在用户提供的组件中发生不可恢复的错误。cause 为用户代码中的错误。 IllegalArgumentException - 如果给定的任一编译单元具有不同于 source 的类型源码清单如下,Compiler.java中代码片段:
/** * Author: Jiangtao He; Email: ross.jiangtao.he@gmail.com * @param sFullFileName: the java source file name with full path * @param sOutputPath: the output path of java class file * @return bRet: true-compile successfully, false - compile unsuccessfully * Description: Compile java source file to java class with getTask * method, it can specify the class output path and catch diagnostic * information * @throws IOException */ public boolean compileFile(String sFullFileName, String sOutputPath) throws IOException { boolean bRet = false; // get compiler JavaCompiler oJavaCompiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler(); // define the diagnostic object, which will be used to save the // diagnostic information DiagnosticCollector<JavaFileObject> oDiagnosticCollector = new DiagnosticCollector<JavaFileObject>(); // get StandardJavaFileManager object, and set the diagnostic for the // object StandardJavaFileManager oStandardJavaFileManager = oJavaCompiler .getStandardFileManager(oDiagnosticCollector, null, null); // set class output location Location oLocation = StandardLocation.CLASS_OUTPUT; try { oStandardJavaFileManager.setLocation(oLocation, Arrays .asList(new File[] { new File(sOutputPath) })); // get JavaFileObject object, it will specify the java source file. Iterable<? extends JavaFileObject> oItJavaFileObject = oStandardJavaFileManager .getJavaFileObjectsFromFiles(Arrays.asList(new File( sFullFileName))); // compile the java source code by using CompilationTask's call // method bRet = oJavaCompiler.getTask(null, oStandardJavaFileManager, oDiagnosticCollector, null, null, oItJavaFileObject).call(); //print the Diagnostic's information for (Diagnostic oDiagnostic : oDiagnosticCollector .getDiagnostics()) { System.out.println("Error on line: " + oDiagnostic.getLineNumber() + "; URI: " + oDiagnostic.getSource().toString()); } } catch (IOException e) { //exception process System.out.println("IO Exception: " + e); throw e; } finally { //close file manager if (null != oStandardJavaFileManager) { oStandardJavaFileManager.close(); } } return bRet; }
编译的方法就这两个简单吧, 下面我们测试下这两个方法:
首先, 声明下我们的compiler类的对象,初始化下编译的类和输出类的路径,MyMain.java中代码片段:
// get compiler object Compiler oCompiler = new Compiler(); // the java source file name with full path String sFullFileName = "E:\\myspace\\CompilerSample\\Sample.java"; // define the output path of java class, since this demo is ran into // eclipse, so set it as bin String sOutputPath = "bin/";测试run方法:
// Compile java source file to java class with run method boolean bRet = oCompiler.compileFile(sFullFileName); // print result if (bRet) { System.out.println("Compile the source code \"" + sFullFileName + "\" successfully"); } else { System.out.println("Compile the source code \"" + sFullFileName + "\" unsuccessfully"); }run方法测试,控制台信息:
Compile the source code "E:\myspace\CompilerSample\Sample.java" successfully生成的类文件抓图:
测试getTask方法,并利用java反射运行所生成类中的"printClassName"方法:
// Compile java source file, and output the class file into specified // path bRet = oCompiler.compileFile(sFullFileName, sOutputPath); // print result if (bRet) { System.out.println("Compile the source code \"" + sFullFileName + "\" successfully"); // if compile success, then execute the printClassName method of the // compiled class System.out .println("Execute the printClassName method of the compiled class: "); System.out.print(" "); // load the class Class oClass = Class.forName("Sample"); // new an object of sample class Object oObject = oClass.newInstance(); // get object of printClassName method Method oMethod = oClass.getMethod("printClassName"); oMethod.invoke(oObject); } else { System.out.println("Compile the source code \"" + sFullFileName + "\" unsuccessfully"); } }运行测试方法后,控制台打印信息:
Compile the source code "E:\myspace\CompilerSample\Sample.java" successfully Execute the printClassName method of the compiled class: Print the class name: Sample生成的类文件抓图:
至此, 通过java Compiler API动态编译并运行源文件的例子就完了.
