[转贴者注]对于很多应用系统，常常需要动态装载和执行类和代码片断，这有利于部署的简易性和系统设计上的灵活性。本文给出了一个比较全面的介绍，值得参考。
在Sun JDK 1.2及后续版本中，包含了一组可在程序运行时刻编译和执行Java代码的API。这些API被包含在tools.jar类库中。这个功能允许Java程序在运行时动态编译、执行小的代码块，在有些情况下这个功能会让Java应用程序的架构更加灵活、开放。
本文假定读者已经在计算机中安装并配置好了Sun JDK 1.2或更高的版本，并对javac编译器命令有所了解。
在Java程序中使用编译器
假定要使用javac命令编译 /home/mytest目录下Test.java文件，并设定class文件存放在/home/mytest/classes路径下，输入下面命令：
javac -d /home/mytest/classes Test.java
达到同样的目的，也可以使用Sun提供的一个Java编译器的API来实现。它的使用也很简单，核心代码段如下：
javac编译工具被安装在JDK根目录的/bin目录下，负责将源代码编译成运行于JVM的字节码。事实上，我们经常使用/bin目录下的javac编译工具来编译Java源文件。如果在Java程序中动态编译任意制定的Java语句，使用这个外部的javac编译器就显得不够灵活了。虽然有时可使用Runtime类来执行一个外部命令，但如果想知道代码是否被编译通过、编译时发生了什么错误，用Runtime类的exec()方法就很难实现了。
在Sun的JDK 1.2及后续版本中，JDK安装路径的/lib路径下包含了一个tools.jar文件，这个类库包含了一个完整的编译器包。com.sun.tools.javac.Main是编译器的主类入口，如果已经熟悉了javac编译器命令行的使用方法，很容易理解这个类的使用方法。方法compile(String[] p)执行编译动作，参数p是一个String数组，用来存放javac命令的参数选项，编译后的状态返回一个Int值，其对应值参考如下表所示：
表 状态参数与对应值
EXIT_OK 0
EXIT_ERROR 1
EXIT_CMDERR 2
EXIT_SYSERR 3
EXIT_ABNORMAL 4
在程序执行时编译和执行Java语句
从上面一段中，我们已经基本了解了动态编译一个Java文件的方法。那么，如何运行时动态编译指定的Java语句呢？这里需要一个技巧。
假设要动态编译的Java条语句如下：
- System.out.println(“Hello，This runtime code！”);
编译器不支持编译单个Java语句，被编译的对象必须是一个以.java为后缀的、结构合法的类源程序文件，所以需要对这个语句进行改造，变成一个完整的类，并把这条语句置入main方法中，便于测试。
这样，欲动态编译的代码已经被程序动态拼装成了上面那段代码，准备工作还没有结束，不过看起来工作在趋向稍微的复杂化。因为上述代码当前还存放在内存中，编译器似乎对一个硬盘文件更感兴趣。我们需要引用java.io.File类（JDK 1.2以上），创建一个临时的文件来存放上述代码的内容。java.io.File类的静态方法createTempFile()方法保证所创建的文件名是不重复的，这样会增大这段程序的灵活性。灵活性取决于真正应用到系统架构中的策略。
System.getProperty(“user.dir”)用来获得当前路径，在这里作为临时文件的存放目录。
- File file;
- file = File.createTempFile(“JavaRuntime”， “.java”， new File(System.getProperty(“user.dir”)));
- String filename = file.getName();
- String classname = getClassName(filename);
- //将代码输出到文件
- PrintWriter out = new PrintWriter(new FileOutputStream(file));
- out.println(“public class” + classname + “ {”};
- out.println(“..代码..”);
- out.println(“}”);
- //关闭文件流
- out.flush();
- out.close();
我们约定被创建的临时文件名以“JavaRuntime”为头缀（可任意命名），后缀名以“.java”结尾。一个待编译的Java源文件已被动态生成。下一步要从com.sun.tools.javac包中创建一个Main实例，调用javac.compile()方法编译这个临时文件：
假定临时文件通过了编译器文法验证等验证，编译成功（status值等于0，参看前表），在当前程序的运行目录下就会多了一个Java类文件。我们将通过执行这个Java 类文件，来模拟执行欲动态编译代码的结果。
Java提供在运行时刻加载类的特性，可动态识别和调用类构造方法、类字段和类方法。java.lang.reflect.Method实现了Member接口，可以调用接口的方法来获得方法类的名称、修饰词等。方法getRuturnType()、getParameterTypes()、getExeptionTypess()等返回被表示方法的构造信息。Method另一个重要的特性是可以调用invoke()执行这个方法（详细使用方法可以查看java.lang.reflect包文档）。下面这段代码中创建一个java.lang.reflect.Method类方法，调用getMethod()方法获得被拼装的main方法的映射，这段代码如下：
- try {
- // 访问这个类
- Class cls = Class.forName(classname);
- //调用main方法
- Method main = cls.getMethod(“main”， new Class[] { String[].class });
- main.invoke(null， new Object[] { new String[0] });
- }catch (SecurityException se) {
- debug(“access to the information is denied:” + se.toString());
- }catch (NoSuchMethodException nme) {
- debug(“a matching method is not found or if then name is or :
- ” + nme.toString());
- }catch (InvocationTargetException ite) {
- debug(“Exception in main: ” + ite.getTargetException());
- }catch (Exception e){
- debug(e.toString());
- }
运行结果参如下：
Hello，This runtime code！
示范程序
下面给出了一个简单的Java程序，这个程序说明了如何利用Sun的javac编译器完成动态编译Java语句。运行该程序需要计算机安装JDK 1.2以上版本，并在classpath中或运行时指定tools.jar文件位置。
程序结构：
◆ compile() 编译Java代码，返回生成的临时文件；
◆ run()运行编译的class文件；
◆ debug()输出调试信息；
◆ getClassName()从一个Java源文件获得类名；
◆ readLine()从控制台读取用户输入的Java Code。
- Import java.io.File;
- …
- Public class RuntimeCode{
- /**编译器*/
- private static com.sun.tools.javac.Main javac = new com.sun.tools.javac.Main();
- /**等待用户输入JavaCode，然后编译、执行*/
- public static void main(String[] args) throws Exception{
- …
- run(compile(code));
- }
- /**编译JavaCode，返回临时文件对象*/
- private synchronized static File compile(String code)
- throws IOException，Exception {
- File file;
- //在用户当前文件目录创建一个临时代码文件
- file = File.createTempFile(“JavaRuntime”， “.java”，
- new File(System.getProperty(“user.dir”)));
- //当虚拟机退出时，删除此临时java源文件
- file.deleteOnExit();
- //获得文件名和类名字
- String filename = file.getName();
- String classname = getClassName(filename);
- //将代码输出到文件
- PrintWriter out = new PrintWriter(new FileOutputStream(file));
- out.println(“/**”);
- …
- //关闭文件流
- out.flush();
- out.close();
- //编译代码文件
- String[] args = new String[] {“-d”， System.getProperty(“user.dir”)，filename };
- //返回编译的状态代码
- int status = javac.compile(args);
- //处理编译状态
- …
- }
- /**执行刚刚编译的类文件*/
- private static synchronized void run(File file)
- …
- //当虚拟机退出时，删除此临时编译的类文件
- new File(file.getParent()， classname + “.class”).deleteOnExit();
- try {
- // 访问这个类
- Class cls = Class.forName(classname);
- //映射main方法
- Method main = cls.getMethod(“main”， new Class[] { String[].class });
- //执行main方法
- main.invoke(null， new Object[] { new String[0] });
- }catch (SecurityException se) {
- …
- }
- }
- /**打印调试信息*/
- private static void debug(String msg) {
- System.err.println(msg);
- }
- /**根据一个java源文件名获得类名*/
- private static String getClassName(String filename){
- return filename.substring(0，filename.length()-5);
- }
- /**从控制台获得用户输入的Java代码段*/
- …
- }
编译运行上述代码，在please input java code提示下输入以下代码：
for(int i=0;i<10;i++){System.out.println(“this is:”+i);}
运行结果如下所示：
Please input java code：
for(int i=0;i<10;i++){System.out.println(“this is:”+i);}
wait....
--------------------
this is:0
this is:1
this is:2
this is:3
this is:4
this is:5
this is:6
this is:7
this is:8
this is:9
总结
在大中型企业应用系统平台中，使用代码动态编译技术结合OO编程模型，可在系统不菪机条件下保证系统的可扩展性和伸缩性。如果你是一个Java程序员，稍加调整以上代码，还可以帮助调试小段的Java代码．
