Java代碼正常是靜態編譯成位元組碼,由對應平台的JVM載入執行,靜態編譯無法動態擴展功能。動態編譯有兩種方式實現:
從源碼編譯,需要調用Java Compiler,程序需要運行於JDK(而不是JRE)之上。
動態位元組碼生成技術(如CGLib、ASM)創建類。
動態編譯可以簡化代碼,增強類功能,但也帶來了代碼復雜度,線上不易維護。
⑵ 如何用maven將java8寫的代碼編譯為java6平台的
在一般的Java應用開發過程中,開發人員使用Java的方式比較簡單。打開慣用的IDE,編寫Java源代碼,再利用IDE提供的功能直接運行Java 程序就可以了。這種開發模式背後的過程是:開發人員編寫的是Java源代碼文件(.java),IDE會負責調用Java的編譯器把Java源代碼編譯成平台無關的位元組代碼(byte code),以類文件的形式保存在磁碟上(.class)。Java虛擬機(JVM)會負責把Java位元組代碼載入並執行。Java通過這種方式來實現其「編寫一次,到處運行(Write once, run anywhere)」 的目標。Java類文件中包含的位元組代碼可以被不同平台上的JVM所使用。Java位元組代碼不僅可以以文件形式存在於磁碟上,也可以通過網路方式來下載,還可以只存在於內存中。JVM中的類載入器會負責從包含位元組代碼的位元組數組(byte[])中定義出Java類。在某些情況下,可能會需要動態的生成 Java位元組代碼,或是對已有的Java位元組代碼進行修改。這個時候就需要用到本文中將要介紹的相關技術。首先介紹一下如何動態編譯Java源文件。
動態編譯Java源文件
在一般情況下,開發人員都是在程序運行之前就編寫完成了全部的Java源代碼並且成功編譯。對有些應用來說,Java源代碼的內容在運行時刻才能確定。這個時候就需要動態編譯源代碼來生成Java位元組代碼,再由JVM來載入執行。典型的場景是很多演算法競賽的在線評測系統(如PKU JudgeOnline),允許用戶上傳Java代碼,由系統在後台編譯、運行並進行判定。在動態編譯Java源文件時,使用的做法是直接在程序中調用Java編譯器。
JSR 199引入了Java編譯器API。如果使用JDK 6的話,可以通過此API來動態編譯Java代碼。比如下面的代碼用來動態編譯最簡單的Hello World類。該Java類的代碼是保存在一個字元串中的。
01 public class CompilerTest {
02 public static void main(String[] args) throws Exception {
03 String source = "public class Main { public static void main(String[] args) {System.out.println(\"Hello World!\");} }";
04 JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
05 StandardJavaFileManager fileManager = compiler.getStandardFileManager(null, null, null);
06 StringSourceJavaObject sourceObject = newCompilerTest.StringSourceJavaObject("Main", source);
07 Iterable< extends JavaFileObject> fileObjects = Arrays.asList(sourceObject);
08 CompilationTask task = compiler.getTask(null, fileManager, null,null, null, fileObjects);
09 boolean result = task.call();
10 if (result) {
11 System.out.println("編譯成功。");
12 }
13 }
14
15 static class StringSourceJavaObject extends SimpleJavaFileObject {
16
17 private String content = null;
18 public StringSourceJavaObject(String name, String content) ??throwsURISyntaxException {
19 super(URI.create("string:///" + name.replace('.','/') + Kind.SOURCE.extension), Kind.SOURCE);
20 this.content = content;
21 }
22
23 public CharSequence getCharContent(boolean ignoreEncodingErrors) ??throws IOException {
24 return content;
25 }
26 }
27 }
如果不能使用JDK 6提供的Java編譯器API的話,可以使用JDK中的工具類com.sun.tools.javac.Main,不過該工具類只能編譯存放在磁碟上的文件,類似於直接使用javac命令。
另外一個可用的工具是Eclipse JDT Core提供的編譯器。這是Eclipse Java開發環境使用的增量式Java編譯器,支持運行和調試有錯誤的代碼。該編譯器也可以單獨使用。Play框架在內部使用了JDT的編譯器來動態編譯Java源代碼。在開發模式下,Play框架會定期掃描項目中的Java源代碼文件,一旦發現有修改,會自動編譯 Java源代碼。因此在修改代碼之後,刷新頁面就可以看到變化。使用這些動態編譯的方式的時候,需要確保JDK中的tools.jar在應用的 CLASSPATH中。
下面介紹一個例子,是關於如何在Java裡面做四則運算,比如求出來(3+4)*7-10的值。一般的做法是分析輸入的運算表達式,自己來模擬計算過程。考慮到括弧的存在和運算符的優先順序等問題,這樣的計算過程會比較復雜,而且容易出錯。另外一種做法是可以用JSR 223引入的腳本語言支持,直接把輸入的表達式當做JavaScript或是JavaFX腳本來執行,得到結果。下面的代碼使用的做法是動態生成Java源代碼並編譯,接著載入Java類來執行並獲取結果。這種做法完全使用Java來實現。
01 private static double calculate(String expr) throws CalculationException {
02 String className = "CalculatorMain";
03 String methodName = "calculate";
04 String source = "public class " + className
05 + " { public static double " + methodName + "() { return " + expr +"; } }";
06 //省略動態編譯Java源代碼的相關代碼,參見上一節
07 boolean result = task.call();
08 if (result) {
09 ClassLoader loader = Calculator.class.getClassLoader();
10 try {
11 Class<?> clazz = loader.loadClass(className);
12 Method method = clazz.getMethod(methodName, new Class<?>[] {});
13 Object value = method.invoke(null, new Object[] {});
14 return (Double) value;
15 } catch (Exception e) {
16 throw new CalculationException("內部錯誤。");
17 }
18 } else {
19 throw new CalculationException("錯誤的表達式。");
20 }
21 }
上面的代碼給出了使用動態生成的Java位元組代碼的基本模式,即通過類載入器來載入位元組代碼,創建Java類的對象的實例,再通過Java反射API來調用對象中的方法。
Java位元組代碼增強
Java 位元組代碼增強指的是在Java位元組代碼生成之後,對其進行修改,增強其功能。這種做法相當於對應用程序的二進制文件進行修改。在很多Java框架中都可以見到這種實現方式。Java位元組代碼增強通常與Java源文件中的註解(annotation)一塊使用。註解在Java源代碼中聲明了需要增強的行為及相關的元數據,由框架在運行時刻完成對位元組代碼的增強。Java位元組代碼增強應用的場景比較多,一般都集中在減少冗餘代碼和對開發人員屏蔽底層的實現細節上。用過JavaBeans的人可能對其中那些必須添加的getter/setter方法感到很繁瑣,並且難以維護。而通過位元組代碼增強,開發人員只需要聲明Bean中的屬性即可,getter/setter方法可以通過修改位元組代碼來自動添加。用過JPA的人,在調試程序的時候,會發現實體類中被添加了一些額外的 域和方法。這些域和方法是在運行時刻由JPA的實現動態添加的。位元組代碼增強在面向方面編程(AOP)的一些實現中也有使用。
⑶ Java里,重載的方法為何是靜態編譯,而沒有重載的方法卻是動態編譯這么設計有什麼原因嗎
java允許在一個類中,多個方法擁有相同的名字,但在名字相同的同時,必須有不同的參數,這就是重載,編譯器會根據實際情況挑選出正確的方法,如果編譯器找不到匹配的參數或者找出多個可能的匹配就會產生編譯時錯誤,這個過程被稱為重載的解析
1 普通方法的重載
普通方法的重載是Java實現多態技術的重要手段,為編程帶來了很多便利
當方法同名時,為了讓編譯器區別他們,至少需要下面之一不同
1 參數個數不同
2 對應位置上的參數類型不同
不允許參數完全相同而只是返回值不同的情況出現。無法進行編譯,程序在eclips中顯示錯誤
2 構造方法的重載
見文章構造方法的繼承
重載的解析
當類的設計者提供了重載方法之後,類的使用者在使用這些方法時編譯器需要確定調用哪一個方法,確定的唯一依據是參數列表,確定的過程被稱為重載的解析。
以下舉些例子說明:
show(int a ,int b,int c) //1
show(int a ,int b,double c) //2
show(int a ,double b,double c)//3
show(double a,double b,int c) //4
下面是調用
show(1,2,3);//1,2,3,4都是可行方法所有參數完全匹配1
show(1.0,2.0,3.0);//沒有一個可行方法
show(1.0,2,3);//4是最佳可行方法
show(1,2.0,3);//3,4都是可行方法,沒有最佳可行方法,報錯
重載和覆蓋都是多態的表現,他們在某些地方很相似,很容易引起初學者的疑惑,這里將它們之間的區別總結如下
1 重載和覆蓋的方法名稱都相同,但重載要求參數列表不同,而覆蓋要求參數列表完全相同。
2 重載對於方法前面的修飾符沒有限制,而覆蓋則對這些修飾符的使用有限制
3 重載時編譯器在編譯期間就可以確定調用那一個方法,而覆蓋則有可能在運行期間才能確定。
⑷ JAVA動態代理設計原理及如何實現
Java動態代理機制的出現,使得Java開發人員不用手工編寫代理類,只要簡單地制定一組介面及委託類對象,便能動態地獲得代理類。代理類會負責將所有的方法調用分配到委託對象上反射執行,配置執行過程中,開發人員還可以進行修改
代理設計模式
代理是一種常用的設計模式,其目的就是為其他對象提供一個代理以控制對某個對象的訪問。代理類負責為委託類預處理消息、過濾消息並轉發消息,以及進行消息被委託類執行後的後續處理。
為了保持行為的一致性,代理類和委託類通常會實現相同的介面
2. 引入代理能夠控制對委託對象的直接訪問,可以很好的隱藏和保護委託對象,也更加具有靈活性
代理機制及其特點
首先讓我們來了解一下如何使用 Java 動態代理。具體有如下四步驟:
通過實現 InvocationHandler 介面創建自己的調用處理器;
通過為 Proxy 類指定 ClassLoader 對象和一組 interface 來創建動態代理類;
通過反射機制獲得動態代理類的構造函數,其唯一參數類型是調用處理器介面類型;
通過構造函數創建動態代理類實例,構造時調用處理器對象作為參數被傳入。
代理類實例的一些特點
每個實例都會關聯一個InvocationHandler(調用處理器對象),在代理類實例上調用其代理介面中聲明的方法時,最終都會由InvocationHandler的invoke方法執行;
java.lang.Object中有三個方法也同樣會被分派到調用處理器的 invoke 方法執行,它們是 hashCode,equals 和 toString;
代碼示例
最後以一個簡單的動態代理例子結束
⑸ java怎麼利用動態編譯求四則運算式的結果貼代碼的最後注釋一下,免得我看不懂,求高手大神來回答
首先,要有個文本框,記錄下來這個表達式,你說的,是要做個計算器吧,每個按鈕提供一項功能,有數字鍵,有運算符鍵,實現一下
⑹ 在java代碼中實現動態編譯java文件
importjavax.tools.*;
importjava.io.*;
/**
*@authorhardneedl
*/
finalpublicclassMyCompile{
/**
*@paramargs命令行參數只有1個,即待編譯的源代碼文件的絕對路徑
*@throwsFileNotFoundException
*/
publicstaticvoidmain(String...args)throwsFileNotFoundException{
JavaCompilercompiler=ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
intr=compiler.run(null,null,null,args[0]);
System.out.println(r==0?"成功":"失敗");
}
}
⑺ java課程分享Java編程工具有哪些比較好用
一、Editplus
EditPlus是功能很全面的文本、HTML、程序源代碼編輯器。默認的支持HTML、ASP、Perl、C/C++、CSS、讓悶PHP、Java、java和VB的語法著色。通過定製語法文件還可以擴展到其他程序語言。可以在Tools菜單的ConfigureUserTools菜單項配置用戶工具,類似於UltraEdit的配置,配置好Java的編譯器Javac和解釋器Java後,通過EditPlus的菜單可以直接編譯執行Java程序。
二、UltraEdit
初學者一般用什麼開發工具?UltraEdit是一個功能強大的文本、HTML、程序源代碼編輯器。作為源代碼編輯器,它的默認配置可以對C/C++,VB,HTML,Java和Perl進行語法著色。用它設計Java程序時,可以對Java的關鍵詞進行識別並著色,方便了Java程序設計。它具有完備的復制、粘貼、剪切、查找、替換、格式控制等編輯功能。可以在Advanced菜單的ToolConfiguration菜舉正單項配置好Java的編譯器Javac和解釋器Java,直接編譯運行Java程序。
三、Eclipse
初學者一般用什麼開發工具?Eclipse是一個開放可擴展的集成開發環境(IDE)。它不僅可以用於Java的開發,通過開發插件,它可以構建其他的開發工具。Eclipse是開放源代碼的項目,並可以免費下載。建議使用Releases或StableBuilds版本。
四、Jcreator
Jcreator是一個用於Java程序設計的集成開發環境,具有編輯、調試、運行Java程序的功能。這個軟體比較小巧,對硬體要求不是很高,完全用C++寫的,速度快、效率高。java課程認為具有語法著色、代碼參數提示、工程向導、代碼自動完成、類向導等功能。先進次啟動時提示設置JavaJDK主目錄及JDKJavaDoc目錄,軟體自動設置好類路徑、編譯器及解釋器路徑,還可以在幫助菜單中使用JDKHelp。但目前這個版本對中正滑悔文支持性不好。