专栏名称: macrozheng
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手动部署jar包,太low!动态上传热部署真香!

macrozheng  · 公众号  · 互联网安全  · 2025-01-24 14:10

主要观点总结

本文介绍了在Boot+Cloud项目中,如何对自定义接口实现进行热部署,包括注解方式和反射方式。同时介绍了基于Spring的微服务架构和动态注册bean的过程。文章还涉及了jar包的上传、删除以及测试等相关内容。

关键观点总结

关键观点1: 接口定义和实现

以计算器功能为例,介绍了接口的定义以及两种实现方式:注解方式和反射方式。

关键观点2: 热部署方式

介绍了通过反射方式和注解方式实现接口的热部署,包括jar包的加载、注册到spring容器等过程。

关键观点3: 测试

介绍了测试类如何模拟用户上传jar的功能,并处理异常情况。

关键观点4: 项目介绍

提到了mall项目和mall-swarm项目,并提供了视频教程的链接。


正文

Boot+Cloud项目学习:macrozheng.com

近期开发系统过程中遇到的一个需求,系统给定一个接口,用户可以自定义开发该接口的实现,并将实现打成jar包,上传到系统中。系统完成热部署,并切换该接口的实现。

1 定义简单的接口

这里以一个简单的计算器功能为例,接口定义比较简单,直接上代码。

public interface Calculator {
    int calculate(int a, int b);
    int add(int a, int b);
}

2 该接口的一个简单的实现

考虑到用户实现接口的两种方式,使用spring上下文管理的方式,或者不依赖spring管理的方式,这里称它们为注解方式和反射方式。calculate方法对应注解方式,add方法对应反射方式。计算器接口实现类的代码如下:

@Service
public class CalculatorImpl implements Calculator {
    @Autowired
    CalculatorCore calculatorCore;
   /**
     * 注解方式
     */

    @Override
    public int calculate(int a, int b) {
        int c = calculatorCore.add(a, b);
        return c;
    }
    /**
     * 反射方式
     */

    @Override
    public int add(int a, int b) {
        return new CalculatorCore().add(a, b);
    }
}

这或许是一个对你有用的开源项目,mall项目是一套基于 SpringBoot3 + Vue 的电商系统(Github标星60K),后端支持多模块和 2024最新微服务架构 ,采用Docker和K8S部署。包括前台商城项目和后台管理系统,能支持完整的订单流程!涵盖商品、订单、购物车、权限、优惠券、会员、支付等功能!

  • Boot项目:https://github.com/macrozheng/mall
  • Cloud项目:https://github.com/macrozheng/mall-swarm
  • 视频教程:https://www.macrozheng.com/video/

项目演示:

这里注入CalculatorCore的目的是为了验证在注解模式下,系统可以完整的构造出bean的依赖体系,并注册到当前spring容器中。CalculatorCore的代码如下:

@Service
public class CalculatorCore {
    public int add(int a, int b) {
        return a+b;
    }
}

3 反射方式热部署

用户把jar包上传到系统的指定目录下,这里定义上传jar文件路径为jarAddress,jar的Url路径为jarPath。

private static String jarAddress = "E:/zzq/IDEA_WS/CalculatorTest/lib/Calculator.jar";
private static String jarPath = "file:/" + jarAddress;

并且可以要求用户填写jar包中接口实现类的完整类名。接下来系统要把上传的jar包加载到当前线程的类加载器中,然后通过完整类名,加载得到该实现的Class对象。然后反射调用即可,完整代码:

/**
 * 热加载Calculator接口的实现 反射方式
 */

public static void hotDeployWithReflect() throws Exception {
    URLClassLoader urlClassLoader = new URLClassLoader(new URL[]{new URL(jarPath)}, Thread.currentThread().getContextClassLoader());
    Class clazz = urlClassLoader.loadClass("com.nci.cetc15.calculator.impl.CalculatorImpl");
    Calculator calculator = (Calculator) clazz.newInstance();
    int result = calculator.add(12);
    System.out.println(result);
}

4 注解方式热部署

如果用户上传的jar包含了spring的上下文,那么就需要扫描jar包里的所有需要注入spring容器的bean,注册到当前系统的spring容器中。其实,这就是一个类的热加载+动态注册的过程。

直接上代码:

/**
 * 加入jar包后 动态注册bean到spring容器,包括bean的依赖
 */

public static void hotDeployWithSpring() throws Exception {
    Set classNameSet = DeployUtils.readJarFile(jarAddress);
    URLClassLoader urlClassLoader = new URLClassLoader(new URL[]{new URL(jarPath)}, Thread.currentThread().getContextClassLoader());
    for (String className : classNameSet) {
        Class clazz = urlClassLoader.loadClass(className);
        if (DeployUtils.isSpringBeanClass(clazz)) {
            BeanDefinitionBuilder beanDefinitionBuilder = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(clazz);
            defaultListableBeanFactory.registerBeanDefinition(DeployUtils.transformName(className), beanDefinitionBuilder.getBeanDefinition());
        }
    }
}

在这个过程中,将jar加载到当前线程类加载器的过程和之前反射方式是一样的。然后扫描jar包下所有的类文件,获取到完整类名,并使用当前线程类加载器加载出该类名对应的class对象。判断该class对象是否带有spring的注解,如果包含,则将该对象注册到系统的spring容器中。

DeployUtils包含读取jar包所有类文件的方法、判断class对象是否包含sping注解的方法、获取注册对象对象名的方法。

代码如下:

/**
 * 读取jar包中所有类文件
 */

public static Set readJarFile(String jarAddress) throws IOException {
    Set classNameSet = new HashSet<>();
    JarFile jarFile = new JarFile(jarAddress);
    Enumeration entries = jarFile.entries();//遍历整个jar文件
    while (entries.hasMoreElements()) {
        JarEntry jarEntry = entries.nextElement();
        String name = jarEntry.getName();
        if (name.endsWith(".class")) {
            String className = name.replace(".class""").replaceAll("/"".");
            classNameSet.add(className);
        }
    }
    return classNameSet;
}
/**
 * 方法描述 判断class对象是否带有spring的注解
 */

public static boolean isSpringBeanClass(Class> cla) {
    if (cla == null) {
        return false;
    }
    //是否是接口
    if (cla.isInterface()) {
        return false;
    }
    //是否是抽象类
    if (Modifier.isAbstract(cla.getModifiers())) {
        return false;
    }
    if (cla.getAnnotation(Component.class) !null) {
        return true;
    }
    if (cla.getAnnotation(Repository.class) !null) {
        return true;
    }
    if (cla.getAnnotation(Service.class) !null) {
        return true;
    }
    return false;
}
/**
 * 类名首字母小写 作为spring容器beanMap的key
 */

public static String transformName(String className) {
    String tmpstr = className.substring(className.lastIndexOf(".") + 1);
    return tmpstr.substring(01).toLowerCase() + tmpstr.substring(1);
}

删除jar时,需要同时删除spring容器中注册的bean

在jar包切换或删除时,需要将之前注册到spring容器的bean删除。spring容器的bean的删除操作和注册操作是相逆的过程,这里要注意使用同一个spring上下文。

代码如下:

/**
 * 删除jar包时 需要在spring容器删除注入
 */

public static void delete() throws Exception {
    Set classNameSet = DeployUtils.readJarFile(jarAddress);
    URLClassLoader urlClassLoader = new URLClassLoader(new URL[]{new URL(jarPath)}, Thread.currentThread().getContextClassLoader());
    for (String className : classNameSet) {
        Class clazz = urlClassLoader.loadClass(className);
        if (DeployUtils.isSpringBeanClass(clazz)) {
            defaultListableBeanFactory.removeBeanDefinition(DeployUtils.transformName(className));
        }
    }
}

5 测试

测试类手动模拟用户上传jar的功能。测试函数写了个死循环,一开始没有找到jar会抛出异常,捕获该异常并睡眠10秒。这时候可以把jar手动放到指定的目录下。

代码如下:

ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
    DefaultListableBeanFactory defaultListableBeanFactory = (DefaultListableBeanFactory) applicationContext.getAutowireCapableBeanFactory();
    while (true) {
        try {
              hotDeployWithReflect();
// hotDeployWithSpring();
// delete();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                Thread.sleep(1000 * 10);
            }
        }
作者:zhangzhiqiang_0912
来源:blog.csdn.net/zhangzhiqiang_0912/article/details/106980080

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