今天發現早年在大象筆記中寫的一篇筆記，之前放在ijavaboy上的，現在它已經訪問不了了。前幾天又有同事在討論這個問題。這裏拿來分享一下。
在web應用開發或者遊戲服務器開發的過程中，我們時時刻刻都在使用熱部署。熱部署的目的很簡單，就是爲了節省應用開發和發佈的時間。比如，我們在使用Tomcat或者Jboss等應用服務器開發應用時，我們經常會開啓熱部署功能。熱部署，簡單點來說，就是我們將打包好的應用直接替換掉原有的應用，不用關閉或者重啓服務器，一切就是這麼簡單。那麼，熱部署到底是如何實現的呢？在本文中，我將寫一個實例，這個實例就是一個容器應用，允許用戶發佈自己的應用，同時支持熱部署。
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。然後，當某個用戶自定義的應用程序發生變化的時候，我們首先銷燬原來的應用，然後使用一個新的ClassLoader來加載改變之後的應用。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後，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，這是因爲，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、應用啓動的時候，加載所有已有的用戶自定義應用程序。
4、爲了支持熱部署，我們需要一個監聽器，來監聽應用發佈目錄中每個文件的變動。這樣，當某個應用重新部署之後，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();
}
在這個例子中，每一個用戶自定義的應用程序，都必須首先打包成一個jar文件，然後發佈到一個指定的目錄，按照指定的格式，然後首次發佈的時候，還需要將應用的配置添加到配置文件中。所以，首先，我們需要定義一個可以加載指定目錄jar文件的類：
public ClassLoader createClassLoader(ClassLoader parentClassLoader, String... folders) {
List<URL> jarsToLoad = new ArrayList<URL>();
for (String folder : folders) {
List<String> jarPaths = scanJarFiles(folder);
for (String jar : jarPaths) {
try {
File file = new File(jar);
jarsToLoad.add(file.toURI().toURL());
} catch (MalformedURLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
URL[] urls = new URL[jarsToLoad.size()];
jarsToLoad.toArray(urls);
return new URLClassLoader(urls, parentClassLoader);
}這個方法很簡單，就是從多個目錄中掃描jar文件，然後返回一個新的URLClassLoader實例。至於scanJarFiles方法，你可以隨後下載本文的源碼。然後，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裏，這樣，該容器應用隨後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標籤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，然後看看就知道了。這裏略過。這裏需要提一下：每個應用的名稱(name),是至關重要的，因爲該例子中，我們的發佈目錄是整個項目發佈目錄下的applications目錄，這是所有用戶自定義應用程序發佈的目錄。而用戶發佈一個應用程序，需要首先在該目錄下新建一個和這裏配置的name一樣名稱的文件夾，然後將打包好的應用發佈到該文件夾中。(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佈目錄的地址，而AppConfig其實就是配置文件中app標籤的一個實體映射，這個方法從指定的配置目錄中加載指定的類，然後調用該應用的init方法，完成用戶自定義應用程序的初始化。最後將，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，在整個應用程序啓動的時候，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，然後引用這個例子項目，或者將該例子項目打包成一個jar文件，然後引用到這個獨立的應用中來，因爲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：
public class TestApplication1 implements IApplication{
@Override
public void init() {
System. out.println("TestApplication1-->init" );
}
@Override
public void execute() {
System. out.println("TestApplication1-->do something" );
}
@Override
public void destory() {
System. out.println("TestApplication1-->destoryed" );
}
}是不是很簡單？對，就是這麼簡單。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標籤中增加如下代碼：
<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祕，但是，我相信一分鐘之後，你就不會這麼想了。要實現熱部署，我們之前說過，需要一個監聽器，來監聽發佈目錄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/。這裏，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，然後調用原來應用程序的destory方法，最後按照配置重新創建該應用程序實例。
到這裏，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，爲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();
}
}這裏，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，就是應用發佈目錄applications。接下來，爲了讓整個應用程序可以持續的運行而不會結束，我們修改下啓動方法：
public static void main(String[] args){
Thread t = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
ApplicationManager manager = ApplicationManager.getInstance();
manager.init();
}
});
t.start();
while(true ){
try {
Thread. sleep(300);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}好了，到這裏，一切都要結束了。現在，你已經很明白熱部署是怎麼一回事了，對嗎？不明白？OK，還有最後一招，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。
最後，如果本文有什麼地方說的不準確，歡迎指正，謝謝！