Java服務器熱部署的實現原理

在 Java中，要實現熱部署，首先，你得明白，Java中類的加載方式。每一個應用程序的類都會被ClassLoader加載，所以，要實現一個支持熱部署 的應用，我們可以對每一個用戶自定義的應用程序使用一個單獨的ClassLoader進行加載。然后，當某個用戶自定義的應用程序發生變化的時候，我們首 先銷毀原來的應用，然后使用一個新的ClassLoader來加載改變之后的應用。而所有其他的應用程序不會受到一點干擾。先看一下，該應用的設計圖：

有了總體實現思路之后，我們可以想到如下幾個需要完成的目標：

1、定義一個用戶自定義應用程序的接口，這是因為，我們需要在容器應用中去加載用戶自定義的應用程序。

2、我們還需要一個配置文件，讓用戶去配置他們的應用程序。

3、應用啟動的時候，加載所有已有的用戶自定義應用程序。

4、為了支持熱部署，我們需要一個監聽器，來監聽應用發布目錄中每個文件的變動。這樣，當某個應用重新部署之后，我們就可以得到通知，進而進行熱部署處理。

實現部分：

首先，我們定義一個接口，每一個用戶自定義的程序中都必須包含唯一一個實現了該接口的類。代碼如下：

    public interface IApplication {  

            public void init();  

            public void execute();  

            public void destory();  

    }  

這 個方法很簡單，就是從多個目錄中掃描jar文件，然后返回一個新的URLClassLoader實例。至于scanJarFiles方法，你可以隨后下載 本文的源碼。然后，我們需要定義一個配置文件，用戶需要將他們自定義的應用程序信息配置在這里，這樣，該容器應用隨后就根據這個配置文件來加載所有的應用 程序：

    <apps>  
            <app>  
                   <name> TestApplication1</name >  
                   <file> com.ijavaboy.app.TestApplication1</file >  
            </app>  
            <app>  
                   <name> TestApplication2</name >  
                   <file> com.ijavaboy.app.TestApplication2</file >  
            </app>  
    </apps>  

這個配置是XML格式的，每一個app標簽就表示一個應用程序，每一個應用程序，需要配置名稱和那個實現了IApplication接口的類的完整路徑和名稱。

有 了這個配置文件，我們需要對其進行解析，在這個例子中，我使用的是xstream，很簡單，你可以下載源碼，然后看看就知道了。這里略過。這里需要提一 下：每個應用的名稱(name),是至關重要的，因為該例子中，我們的發布目錄是整個項目發布目錄下的applications目錄，這是所有用戶自定義 應用程序發布的目錄。而用戶發布一個應用程序，需要首先在該目錄下新建一個和這里配置的name一樣名稱的文件夾，然后將打包好的應用發布到該文件夾中。 (你必須這樣做，否則在這個例子中，你會發布失敗)。

好了，現在加載jar的方法和配置都有了，下面將是整個例子的核心部分，對，就是應用程序管理類，這個類就是要完成對每一個用戶自定義應用程序的管理和維護。首先要做的，就是如何加載一個應用程序：

    public void createApplication(String basePath, AppConfig config){  
          String folderName = basePath + GlobalSetting. JAR_FOLDER + config.getName();  
          ClassLoader loader = this.jarLoader .createClassLoader(ApplicationManager. class.getClassLoader(), folderName);  

           try {  
                 Class<?> appClass = loader. loadClass(config.getFile());  

                 IApplication app = (IApplication)appClass.newInstance();  

                 app.init();  

                  this.apps .put(config.getName(), app);  

          } catch (ClassNotFoundException e) {  
                 e.printStackTrace();  
          } catch (InstantiationException e) {  
                 e.printStackTrace();  
          } catch (IllegalAccessException e) {  
                 e.printStackTrace();  
          }  

可 以看到，這個方法接收兩個參數，一個是基本路徑，一個是應用程序配置。基本路徑其實就是項目發布目錄的地址，而AppConfig其實就是配置文件中 app標簽的一個實體映射，這個方法從指定的配置目錄中加載指定的類，然后調用該應用的init方法，完成用戶自定義應用程序的初始化。最后將，該加載的 應用放入內存中。

現在，所有的準備工作，都已經完成了。接下來，在整個應用程序啟動的時候，我們需要加載所有的用戶自定義應用程序，所以，我們在ApplicationManager中添加一個方法：

     public void loadAllApplications(String basePath){  

            for(AppConfig config : this.configManager.getConfigs()){  
                   this.createApplication(basePath, config);  
           }  
    }  

這 個方法，就是將用戶配置的所有應用程序加載到該容器應用中來。好了，現在我們是不是需要寫兩個獨立的應用程序試試效果了，要寫這個應用程序，首先我們新建 一個java應用程序，然后引用這個例子項目，或者將該例子項目打包成一個jar文件，然后引用到這個獨立的應用中來，因為這個獨立的應用程序中，必須要 包含一個實現了IApplication接口的類。我們來看看這個例子包含的一個獨立應用的樣子：

是不是很簡單？對，就是這么簡單。你可以照這個樣子，再寫一個獨立應用。接下來，你還需要在applications.xml中進行配置，很簡單，就是在apps標簽中增加如下代碼：

    <app>  
           <name> TestApplication1</name >  
           <file> com.ijavaboy.app.TestApplication1</file >  
    </app>  

接 下來，進入到本文的核心部分了，接下來我們的任務，就全部集中在熱部署上了，其實，也許現在你還覺得熱部署很神秘，但是，我相信一分鐘之后，你就不會這么 想了。要實現熱部署，我們之前說過，需要一個監聽器，來監聽發布目錄applications,這樣當某個應用程序的jar文件改變時，我們可以進行熱部 署處理。其實，要實現目錄文件改變的監聽，有很多種方法，這個例子中我使用的是apache的一個開源虛擬文件系統——common-vfs。如果你對其 感興趣，你可以訪問http://commons.apache.org/proper/commons-vfs/。這里，我們繼承其FileListener接口，實現fileChanged 即可：

public void fileChanged (FileChangeEvent event) throws Exception {  

      String ext = event.getFile().getName().getExtension();  
       if(!"jar" .equalsIgnoreCase(ext)){  
              return;  
      }  

      String name = event.getFile().getName().getParent().getBaseName();  

      ApplicationManager. getInstance().reloadApplication(name);      

當某個文件改變的時候，該方法會被回調。所以，我們在這個方法中調用了ApplicationManager的reloadApplication方法，重現加載該應用程序。

    public void reloadApplication (String name){  
          IApplication oldApp = this.apps .remove(name);  

           if(oldApp == null){  
                  return;  
          }  

          oldApp.destory();     //call the destroy method in the user's application  

          AppConfig config = this.configManager .getConfig(name);  
           if(config == null){  
                  return;  
          }  

          createApplication(getBasePath(), config);  

重現加載應用程序時，我們首先從內存中刪除該應用程序，然后調用原來應用程序的destory方法，最后按照配置重新創建該應用程序實例。

到這里，你還覺得熱部署很玄妙很高深嗎？一切就是如此簡單。好了，言歸正傳，為了讓我們自定義的監聽接口可以有效工作起來，我們還需要指定它要監聽的目錄：

     public void initMonitorForChange(String basePath){  
            try {  
                   this.fileManager = VFS.getManager();  

                  File file = new File(basePath + GlobalSetting.JAR_FOLDER);  
                  FileObject monitoredDir = this.fileManager .resolveFile(file.getAbsolutePath());  
                  FileListener fileMonitorListener = new JarFileChangeListener();  
                   this.fileMonitor = new DefaultFileMonitor(fileMonitorListener);  
                   this.fileMonitor .setRecursive(true);  
                   this.fileMonitor .addFile(monitoredDir);  
                   this.fileMonitor .start();  
                  System. out.println("Now to listen " + monitoredDir.getName().getPath());  

           } catch (FileSystemException e) {  
                  e.printStackTrace();  
           }  
    }  

這里，就是初始化監聽器的地方，我們使用VFS的DefaultFileMonitor完成監聽。而監聽的目錄，就是應用發布目錄applications。接下來，為了讓整個應用程序可以持續的運行而不會結束，我們修改下啟動方法：

好了，到這里，一切都要結束了。現在，你已經很明白熱部署是怎么一回事了，對嗎？不明白？OK，還有最后一招，去看看源碼吧！

源碼我已經放到了GitHub上面了，地址：https://github.com/chenjie19891104/ijavaboy/tree/master/AppLoader，歡迎下載使用，你擁有一切的權利對其進行修改。

來自：http://blog.csdn.net/chenjie19891104/article/details/42807959