有没有办法动态创建类（不是实例）？

Question

我有一个关于如何动态创建类（不是实例）的问题。 在我的项目中，我需要根据配置文件编写几个类似的类。 对于〔实施例，有这样的JSON：

{                                            
    {                                           
     "lang": "python",                                      
     "file": "class1.py", 
     "args": ["arg1"]                                 
    },                                           
    {                                           
     "lang": "python",                                      
     "file": "class2.py" 
     "args": ["arg2"]                                    
    }                                           
} 

随后，我需要以下两个Java类写：

的Class1：

public class Class1 extends ShellBolt implements IRichBolt { 
    public Class1() { 
     super("python", "class1.py"); 
    } 

    @Override 
    public void declareOutputFields(OutputFieldsDeclarer declarer) { 
     declarer.declare(new Fields(arg1)); 
    } 

    @Override 
    public Map<String, Object> getComponentConfiguration() { 
     return null; 
    } 
} 

等级2：

public class Class2 extends ShellBolt implements IRichBolt { 

    public Class2() { 
     super("python", "class2.py"); 
    } 

    @Override 
    public void declareOutputFields(OutputFieldsDeclarer declarer) { 
     declarer.declare(new Fields(arg2)); 
    } 

    @Override 
    public Map<String, Object> getComponentConfiguration() { 
     return null; 
    } 
} 

但是，如果JSON文件添加了新对象：

{                                           
    "lang": "python",                                      
    "file": "class3.py" 
    "args": ["arg3"] 
} 

我需要编写一个具有类似结构的新类。 那么，有没有办法动态创建类？ 我知道也许cglib可能有效，但我不知道如何在我的情况下使用它。 谢谢。

Answer 1

您可以使用JavaCompiler将任何java代码编译为类文件。然后，您可以使用URLClassLoader加载生成的类。

在javadoc中给出了一个例子，或者您可以查看一个完整的例子this question。

适用于您的Class1它看起来像下面的例子。请注意，您需要在代码中包含所有相关的导入，否则将无法编译。

public static void main(String[] args) throws Exception { 
    String packageName = "some.packagename"; 
    String className = packageName + ".Class1"; 
    String body = "package " + packageName + "; " + 
       "public class Class1 extends ShellBolt implements IRichBolt {\n" + 
       " public Class1() {\n" + 
       "  super(\"python\", \"class1.py\");\n" + 
       " }\n" + 
       "\n" + 
       " @Override\n" + 
       " public void declareOutputFields(OutputFieldsDeclarer declarer) {\n" + 
       "  declarer.declare(new Fields(arg1));\n" + 
       " }\n" + 
       "\n" + 
       " @Override\n" + 
       " public Map<String, Object> getComponentConfiguration() {\n" + 
       "  return null;\n" + 
       " }\n" + 
       "}"; 

    Path classFile = Paths.get(System.getProperty("user.home")); 
    compile(className, body, classFile); 
    Class<?> class1 = loadClass(className, classFile); 

    Method getComponentConfiguration = class1.getDeclaredMethod("getComponentConfiguration"); 
    Map<String, Object> result = (Map<String, Object>) getComponentConfiguration.invoke(class1.newInstance()); 
} 

private static Class<?> loadClass(String className, Path path) throws Exception { 
    URLClassLoader loader = new URLClassLoader(new URL[]{path.toUri().toURL()}, Test1.class.getClassLoader()); 
    return loader.loadClass(className); 
} 

private static void compile(String className, String body, Path path) throws Exception { 
    List<JavaSourceFromString> sourceCode = Arrays.asList(new JavaSourceFromString(className, body)); 

    JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler(); 
    StandardJavaFileManager fileManager = compiler.getStandardFileManager(null, null, null); 
    fileManager.setLocation(StandardLocation.CLASS_OUTPUT, Arrays.asList(path.toFile())); 
    boolean ok = compiler.getTask(null, fileManager, null, null, null, sourceCode).call(); 

    System.out.println("compilation ok = " + ok); 
} 

public static class JavaSourceFromString extends SimpleJavaFileObject { 
    final String code; 

    JavaSourceFromString(String name, String code) { 
     super(URI.create("string:///" + name.replace('.', '/') + JavaFileObject.Kind.SOURCE.extension), 
       JavaFileObject.Kind.SOURCE); 
     this.code = code; 
    } 

    @Override 
    public CharSequence getCharContent(boolean ignoreEncodingErrors) { 
     return code; 
    } 
} 

Answer 2

如果你真的需要动态创建在JVM中的类，可以考虑使用动态语言如Groovy的。

另一种方法：如果您需要解释JVM上的一些Python代码 - 请考虑使用Jython。 http://www.jython.org/

动态地在HotSpot JVM中创建类存在危险。如果您将创建太多动态类，则可能会耗尽PermGen空间，并且您的JVM将以OutOfMemory错误的方式崩溃。但是，有一些解决方法，例如通过-XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+CMSClassUnloadingEnabled -XX:+CMSPermGenSweepingEnabled jvm参数为PermGen启用垃圾收集。这是宣布比PermGen将在JVM 8中删除。

Answer 3

是的，有一种方法。您应该创建自己的ClassLoader实现，覆盖其loadClass方法，并在那里调用defineClass，为其提供字节码。没有内置的类来生成字节码，但您始终可以使用ASM。然后，你实例化你ClassLoader，并从它那里得到你的类，它的方法：

ClassLoader myClassLoader = new MyClassLoader(ClassLoader.getSystemClassLoader()); 
Class<?> generatedClass = Class.forName("pkg.GeneratedClass", true, myClassLoader); 
Object instance = generatedClass.newInstance(); 

有一个例子，说明你的loadClass可能实现：

@Override public void loadClass(String name) { 
    if (name.equals("pkg.GeneratedClass")) { 
     ClassWriter cw = new ClassWriter(0); 
     cw.visit(V1_6, ACC_PUBLIC, "pkg/GeneratedClass", null, "java/lang/Object", null); 
     // and so on, use ASM API to complete class generation, 
     // see asm documentation 
     byte[] bytecode = cw.toByteArray(); 
     return defineClass(name, bytecode, 0, bytecode.length); 
    } else { 
     return super.loadClass(name); 
    } 
}