Java怎么利用反射實現動態運行一行或多行代碼

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Talk is cheap, show me the code!

先來看代碼：

public class TestEval {
	public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, SecurityException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
		long start = System.currentTimeMillis();
		eval("int sum = 0; for (int i = 0; i < 1000; i++){sum += i;} System.out.println(sum);");
		long end = System.currentTimeMillis();
		System.out.println("運行耗時："+(end-start)+"ms");
	}
	
	public static void eval(String code) throws 
	IOException, 
	ClassNotFoundException, 
	InstantiationException, 
	IllegalAccessException, 
	NoSuchMethodException, 
	SecurityException, 
	IllegalArgumentException, 
	InvocationTargetException {
		//創建 eval.java 文件
		File file = new File("src/Eval.java");
		//創建緩沖輸出流
		BufferedWriter buffer = new BufferedWriter(new FileWriter(file));
		//將 code 里面的內容寫入 buffer 中
		buffer.write("public class Eval{\n"            //必須是 public class，否則無法訪問。
				+ "public void test(){\n"
				+ code+"\n}"
				+"\n}");
		buffer.close();
		
		File parentFile = new File(file.getParent());
		//注意這里要補一個分隔符，不然會出錯 File.pathSeparator
		//這可能是 src  和  src/ 表示意義的區別
		String parentPath = parentFile.getAbsolutePath()+File.separatorChar;
		
		//文件分隔符，只能在前面加，因為它是和平臺有關的，
		//而這里我需要使用正斜杠，在windows平臺下，默認是反斜杠
		parentPath = parentPath.replace('\\', '/');   //反斜杠要使用轉義字符

		//Eval.class的位置，我的電腦上是 file:///F:/JavaProject/eval/src/
		//注意最后面的文件分隔符
		//創建一個 URL 數組
		String url = "file:///"+parentPath;  
		System.out.println("測試使用，查看輸出文件路徑："+url);
		
		//需要自己編譯Java文件，產生 class 文件
		//下面這段代碼用于編譯文件，這是比較簡單的了。
		//這個絕對路徑是Java源文件的路徑，使用javac編譯獲取 .class文件
		Process p = Runtime.getRuntime().exec("javac -encoding utf-8 "+file.getAbsolutePath()); 
		InputStream compileError = p.getErrorStream();
		//下面javac 的編譯信息，與在命令行中使用的輸出結果一樣，只是把錯誤信息放到了控制臺進行輸出，如果沒有輸出，代表編譯成功。否則會有錯誤提示。
		byte[] b = new byte[1000];
		while (compileError.read(b) != -1) {
			System.out.println(new String(b));
		}
        compileError.close();
		
		URL[] urls = {new URL(url)};
		//以默認的 ClassLoader 作為父 ClassLoader， 創建 URLClassLoader
		URLClassLoader classLoader = new URLClassLoader(urls);
		Class<?> clazz = classLoader.loadClass("Eval");
		Object ob = clazz.newInstance();
		Method mtd = clazz.getMethod("test", new Class<?>[] {});  //使用 null 會有警告
		//執行方法！
		mtd.invoke(ob, new Object[] {});  //使用 null 會有警告
		classLoader.close();   //關閉 URLClassLoader 對象
		System.out.println("執行結束");
	}
}

代碼不多，但是用到了瘋狂Java上的不少知識，比如使用 URLClassLoader 加載
字節碼文件，因為一開始我是想使用 Class.forName(),但是發現總是提示找不到class文件，這似乎是 它的限制。然后我就想到了使用 URLClassLoader 這樣加載的話，就不會有這個限制了。瘋狂 Java 上面的例子是加載一個 jar 包，我這里就是加載一個單個 字節碼文件（.class 文件）。

簡要說明以下步驟：

1.首先將eval() 函數里面的 代碼端，利用字符串拼接放入一個方法中，在放入一個類中：

       //創建 eval.java 文件
		File file = new File("src/Eval.java");
		//創建緩沖輸出流
		BufferedWriter buffer = new BufferedWriter(new FileWriter(file));
		//將 code 里面的內容寫入 buffer 中
	    buffer.write("public class Eval{\n"            //必須是 public class，否則無法訪問。
				+ "public void test(){\n"
				+ code+"\n}"
				+"\n}");
		buffer.close();

2.然后利用Runtime.getRuntim.exec() 調用 javac 進行編譯，因為源文件 是無法使用的，這是一種比較簡單的編譯文件的方式，我還見到了更為復雜的方式，但是限于水平，就采用了這種最簡單的方式了。

3.獲取字節碼文件后，就要加載這個類了，但是使用 Class.forName() 這個方法，似乎不能加載任意類，必須是項目里面存在的類才行，這一點我還沒明白，轉念又想到了 ClassLoader 似乎可以解決這個問題，就是用了 URLClassLoader ，因為它可以從網絡或者本地其他地方加載 字節碼 文件，這一點非常方便。

4.加載字節碼文件以后，就進入了反射的知識了。

		//這里的url 是當前 字節碼文件的路徑，注意后面要帶上文件分隔符 '/'
		URL[] urls = {new URL(url)};
		//以默認的 ClassLoader 作為父 ClassLoader， 創建 URLClassLoader
		URLClassLoader classLoader = new URLClassLoader(urls);
		Class<?> clazz = classLoader.loadClass("Eval");
		Object ob = clazz.newInstance();
		Method mtd = clazz.getMethod("test", new Class<?>[] {});  //使用 null 會有警告
		//執行方法！
		mtd.invoke(ob, new Object[] {});  //使用 null 會有警告
		classLoader.close();   //關閉 URLClassLoader 對象

5.然后就可以運行了，但是不知到為什么，一開始運行特別慢，居然要 5000+ms，后來第二天中午我修改了以下以后，居然變快了。

下面是運行截圖：

到此，關于“Java怎么利用反射實現動態運行一行或多行代碼”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！