Подтвердить что ты не робот

Скомпилируйте код полностью в памяти с помощью javax.tools.JavaCompiler

Я использую JavaCompiler из пакета javax.tools(JDK 1.7) для компиляции некоторых вещей "на лету", например:

compiler.run(null, null, "-cp", paths, "path/to/my/file.java");

Это работает, но я хотел бы сделать все это в памяти (например, передать строку с кодом, а не исходным файлом, и вернуть код байта не как .class файл). Я обнаружил, что расширение параметров InputStream и OutputStream бесполезно, так как оно, вероятно, такое же, как в консоли. Знаете ли вы, как заставить метод run работать так? Или вы знаете, как это сделать с помощью метода getTask()? (расширение FileManager выглядит легко, но это не так просто:)

4b9b3361

Ответ 1

Я запустил вышеуказанный код в Mac OS Java 7. Ни один из них не работает. Поэтому я написал один https://github.com/trung/InMemoryJavaCompiler

StringBuffer sourceCode = new StringBuffer();
sourceCode.append("package org.mdkt;\n");
sourceCode.append("public class HelloClass {\n");
sourceCode.append("   public String hello() { return \"hello\"; }");
sourceCode.append("}");

Class<?> helloClass = InMemoryJavaCompiler.compile("org.mdkt.HelloClass", sourceCode.toString());

Ответ 2

Я думаю, что здесь это может помочь, в основном показывает, как скомпилировать источник Java из памяти (строка находится в классе).

Он использует PrinterWriter и StringWriter для записи источника в память String/in, а затем использует класс JavaCompiler (начиная с JDK 6) для компиляции и запуска программы:

import javax.tools.Diagnostic;
import javax.tools.DiagnosticCollector;
import javax.tools.JavaCompiler;
import javax.tools.JavaCompiler.CompilationTask;
import javax.tools.JavaFileObject;
import javax.tools.SimpleJavaFileObject;
import javax.tools.ToolProvider;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.io.StringWriter;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.net.URI;
import java.net.URL;
import java.net.URLClassLoader;
import java.util.Arrays;


public class CompileSourceInMemory {
  public static void main(String args[]) throws IOException {
    JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
    DiagnosticCollector<JavaFileObject> diagnostics = new DiagnosticCollector<JavaFileObject>();

    StringWriter writer = new StringWriter();
    PrintWriter out = new PrintWriter(writer);
    out.println("public class HelloWorld {");
    out.println("  public static void main(String args[]) {");
    out.println("    System.out.println(\"This is in another java file\");");    
    out.println("  }");
    out.println("}");
    out.close();
    JavaFileObject file = new JavaSourceFromString("HelloWorld", writer.toString());

    Iterable<? extends JavaFileObject> compilationUnits = Arrays.asList(file);
    CompilationTask task = compiler.getTask(null, null, diagnostics, null, null, compilationUnits);

    boolean success = task.call();
    for (Diagnostic diagnostic : diagnostics.getDiagnostics()) {
      System.out.println(diagnostic.getCode());
      System.out.println(diagnostic.getKind());
      System.out.println(diagnostic.getPosition());
      System.out.println(diagnostic.getStartPosition());
      System.out.println(diagnostic.getEndPosition());
      System.out.println(diagnostic.getSource());
      System.out.println(diagnostic.getMessage(null));

    }
    System.out.println("Success: " + success);

    if (success) {
      try {

          URLClassLoader classLoader = URLClassLoader.newInstance(new URL[] { new File("").toURI().toURL() });
          Class.forName("HelloWorld", true, classLoader).getDeclaredMethod("main", new Class[] { String[].class }).invoke(null, new Object[] { null });

      } catch (ClassNotFoundException e) {
        System.err.println("Class not found: " + e);
      } catch (NoSuchMethodException e) {
        System.err.println("No such method: " + e);
      } catch (IllegalAccessException e) {
        System.err.println("Illegal access: " + e);
      } catch (InvocationTargetException e) {
        System.err.println("Invocation target: " + e);
      }
    }
  }
}

class JavaSourceFromString extends SimpleJavaFileObject {
  final String code;

  JavaSourceFromString(String name, String code) {
    super(URI.create("string:///" + name.replace('.','/') + Kind.SOURCE.extension),Kind.SOURCE);
    this.code = code;
  }

  @Override
  public CharSequence getCharContent(boolean ignoreEncodingErrors) {
    return code;
  }
}

Если вы посмотрите на ссылку, вы найдете еще несколько других примеров

Справка:

Ответ 3

Это класс, который полностью компилируется в памяти.

Я принял (почти) все это из http://javapracs.blogspot.de/2011/06/dynamic-in-memory-compilation-using.html Реха Кумари (июнь 2011 г.). Хотя эта версия более чем на 100 строк короче и имеет больше возможностей (но без документов: P).

EDIT:. Поскольку я только что получил 2 upvotes, я хочу отдать и отредактировать свою новую версию: он скомпилирует сразу несколько классов, единственный способ скомпилировать классы, которые зависят от каждого Другие. Если вы задаетесь вопросом о классе "CompilerFeedback": в настоящее время я создаю небольшую Java IDE для кодирования игр, где мне это нужно. Я включаю его здесь, потому что я предполагаю, что вы хотите что-то сделать с этим, и предистиус может помочь вам в этом. EDIT: И я понимаю, что некоторые из кода в классе CompilerFeedback являются полным дерьмом. Я начал с проекта совсем недавно, но этот класс я перерабатывал с многолетней попытки.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Привет, еще один upvote! Добавление метода, который выводит полное имя класса из исходного кода класса (включая имя пакета, если оно предусмотрено). Очень полезно для вызова компилятора, которому нужна эта информация.

EDIT: Добавлен метод MISSING для метода, который определяет полное имя класса. (Извините)

DEMO CLASS:

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Demo {

    public static void main(final String[] args) {

        final InMemoryCompiler.IMCSourceCode cls1source;
        final InMemoryCompiler.IMCSourceCode cls2source;

        final StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("package toast;\n");
        sb.append("public class DynaClass {\n");
        sb.append("    public static void main(final String[] args) {");
        sb.append("        System.out.println(\"Based massively on the work of Rekha Kumari, http://javapracs.blogspot.de/2011/06/dynamic-in-memory-compilation-using.html\");\n");
        sb.append("        System.out.println(\"This is the main method speaking.\");\n");
        sb.append("        System.out.println(\"Args: \" + java.util.Arrays.toString(args));\n");
        sb.append("        final Test test = new Test();\n");
        sb.append("    }\n");
        sb.append("    public String toString() {\n");
        sb.append("        return \"Hello, I am \" + ");
        sb.append("this.getClass().getSimpleName();\n");
        sb.append("    }\n");
        sb.append("}\n");
        cls1source = new InMemoryCompiler.IMCSourceCode("toast.DynaClass", sb.toString());

        sb.setLength(0);
        sb.append("package toast;\n");
        sb.append("public class Test {\n");
        sb.append("    public Test() {\n");
        sb.append("        System.out.println(\"class Test constructor reporting in.\");\n");
        sb.append("        System.out.println(new DynaClass());\n");
        sb.append("    }\n");
        sb.append("}\n");
        cls2source = new InMemoryCompiler.IMCSourceCode("toast.Test", sb.toString());

        final List<InMemoryCompiler.IMCSourceCode> classSources = new ArrayList<>();
        classSources.add(cls1source);
        classSources.add(cls2source);

        final InMemoryCompiler uCompiler = new InMemoryCompiler(classSources);
        final CompilerFeedback compilerFeedback = uCompiler.compile();
        System.out.println("\n\nCOMPILER FEEDBACK: " + compilerFeedback);

        if (compilerFeedback != null && compilerFeedback.success) {

            try {
                System.out.println("\nTOSTRING DEMO:");
                uCompiler.runToString(cls1source.fullClassName);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }

            try {
                System.out.println("\nMAIN DEMO:");
                uCompiler.runMain(cls1source.fullClassName, new String[] { "test1", "test2" });
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.exit(0);
    }
}

КОМПЛЕКСНЫЙ КЛАСС:

import javax.tools.*;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.net.URI;
import java.security.SecureClassLoader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

/**
 * MASSIVELY based on http://javapracs.blogspot.de/2011/06/dynamic-in-memory-compilation-using.html by Rekha Kumari
 * (June 2011)
 */
final public class InMemoryCompiler {

    final public static class IMCSourceCode {

        final public String fullClassName;
        final public String sourceCode;

        /**
         * @param fullClassName Full name of the class that will be compiled. If the class should be in some package,
         *                      fullName should contain it too, for example: "testpackage.DynaClass"
         * @param sourceCode    the source code
         */
        public IMCSourceCode(final String fullClassName, final String sourceCode) {

            this.fullClassName = fullClassName;
            this.sourceCode = sourceCode;
        }
    }

    final public boolean valid;

    final private List<IMCSourceCode> classSourceCodes;
    final private JavaFileManager fileManager;

    public InMemoryCompiler(final List<IMCSourceCode> classSourceCodes) {

        this.classSourceCodes = classSourceCodes;

        final JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
        if (compiler == null) {
            fileManager = null;
            valid = false;
            System.err.println("ToolProvider.getSystemJavaCompiler() returned null! This program needs to be run on a system with an installed JDK.");
            return;
        }
        valid = true;

        fileManager = new ForwardingJavaFileManager<JavaFileManager>(compiler.getStandardFileManager(null, null, null)) {

            final private Map<String, ByteArrayOutputStream> byteStreams = new HashMap<>();

            @Override
            public ClassLoader getClassLoader(final Location location) {

                return new SecureClassLoader() {

                    @Override
                    protected Class<?> findClass(final String className) throws ClassNotFoundException {

                        final ByteArrayOutputStream bos = byteStreams.get(className);
                        if (bos == null) {
                            return null;
                        }
                        final byte[] b = bos.toByteArray();
                        return super.defineClass(className, b, 0, b.length);
                    }
                };
            }

            @Override
            public JavaFileObject getJavaFileForOutput(final Location location, final String className, final JavaFileObject.Kind kind, final FileObject sibling) throws IOException {

                return new SimpleJavaFileObject(URI.create("string:///" + className.replace('.', '/') + kind.extension), kind) {

                    @Override
                    public OutputStream openOutputStream() throws IOException {

                        ByteArrayOutputStream bos = byteStreams.get(className);
                        if (bos == null) {
                            bos = new ByteArrayOutputStream();
                            byteStreams.put(className, bos);
                        }
                        return bos;
                    }
                };
            }
        };
    }

    public CompilerFeedback compile() {

        if (!valid) {
            return null;
        }
        final List<JavaFileObject> files = new ArrayList<>();
        for (IMCSourceCode classSourceCode : classSourceCodes) {
            URI uri = null;
            try {
                uri = URI.create("string:///" + classSourceCode.fullClassName.replace('.', '/') + JavaFileObject.Kind.SOURCE.extension);
            } catch (Exception e) {
                //                e.printStackTrace();
            }
            if (uri != null) {
                final SimpleJavaFileObject sjfo = new SimpleJavaFileObject(uri, JavaFileObject.Kind.SOURCE) {

                    @Override
                    public CharSequence getCharContent(final boolean ignoreEncodingErrors) {

                        return classSourceCode.sourceCode;
                    }
                };
                files.add(sjfo);
            }
        }

        final DiagnosticCollector<JavaFileObject> diagnostics = new DiagnosticCollector<>();

        final JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();

        if (files.size() > 0) {
            final JavaCompiler.CompilationTask task = compiler.getTask(null, fileManager, diagnostics, null, null, files);
            return new CompilerFeedback(task.call(), diagnostics);
        } else {
            return null;
        }
    }

    public void runToString(final String className) throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException {

        if (!valid) {
            return;
        }
        final Class<?> theClass = getCompiledClass(className);
        final Object instance = theClass.newInstance();
        System.out.println(instance);
    }

    public void runMain(final String className, final String[] args) throws IllegalAccessException, ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {

        if (!valid) {
            return;
        }
        final Class<?> theClass = getCompiledClass(className);
        final Method mainMethod = theClass.getDeclaredMethod("main", String[].class);
        mainMethod.invoke(null, new Object[] { args });
    }

    public Class<?> getCompiledClass(final String className) throws ClassNotFoundException {

        if (!valid) {
            throw new IllegalStateException("InMemoryCompiler instance not usable because ToolProvider.getSystemJavaCompiler() returned null: No JDK installed.");
        }
        final ClassLoader classLoader = fileManager.getClassLoader(null);
        final Class<?> ret = classLoader.loadClass(className);
        if (ret == null) {
            throw new ClassNotFoundException("Class returned by ClassLoader was null!");
        }
        return ret;
    }
}

КОМПЬЮТЕРНЫЙ КЛАСС:

import javax.tools.Diagnostic;
import javax.tools.DiagnosticCollector;
import javax.tools.JavaFileObject;
import javax.tools.SimpleJavaFileObject;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Locale;

final public class CompilerFeedback {

    final public boolean success;
    final public List<CompilerMessage> messages = new ArrayList<>();

    public CompilerFeedback(final Boolean success, final DiagnosticCollector<JavaFileObject> diagnostics) {

        this.success = success != null && success;
        for (Diagnostic<? extends JavaFileObject> diagnostic : diagnostics.getDiagnostics()) {
            messages.add(new CompilerMessage(diagnostic));
        }
    }

    public String toString() {

        final StringBuilder sb = new StringBuilder();

        sb.append("SUCCESS: ").append(success).append('\n');
        final int iTop = messages.size();
        for (int i = 0; i < iTop; i++) {
            sb.append("\n[MESSAGE ").append(i + 1).append(" OF ").append(iTop).append("]\n\n");
            // sb.append(messages.get(i).toString()).append("\n");
            // sb.append(messages.get(i).toStringForList()).append("\n");
            sb.append(messages.get(i).toStringForDebugging()).append("\n");
        }
        return sb.toString();
    }

    final public static class CompilerMessage {

        final public Diagnostic<? extends JavaFileObject> compilerInfo;

        final public String typeOfProblem;
        final public String typeOfProblem_forDebugging;

        final public String multiLineMessage;

        final public int lineNumber;
        final public int columnNumber;

        final public int textHighlightPos_lineStart;
        final public int textHighlightPos_problemStart;
        final public int textHighlightPos_problemEnd;

        final public String sourceCode;
        final public String codeOfConcern;
        final public String codeOfConcernLong;

        CompilerMessage(final Diagnostic<? extends JavaFileObject> diagnostic) {

            final JavaFileObject sourceFileObject = diagnostic.getSource();
            String sourceCodePreliminary = null;
            if (sourceFileObject instanceof SimpleJavaFileObject) {
                final SimpleJavaFileObject simpleSourceFileObject = (SimpleJavaFileObject) sourceFileObject;

                try {
                    final CharSequence charSequence = simpleSourceFileObject.getCharContent(false);
                    sourceCodePreliminary = charSequence.toString();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (sourceCodePreliminary == null) {
                sourceCode = "[SOURCE CODE UNAVAILABLE]";
            } else {
                sourceCode = sourceCodePreliminary;
            }

            compilerInfo = diagnostic;

            typeOfProblem = diagnostic.getKind().name();
            typeOfProblem_forDebugging = "toString() = " + diagnostic.getKind().toString() + "; name() = " + typeOfProblem;

            lineNumber = (int) compilerInfo.getLineNumber();
            columnNumber = (int) compilerInfo.getColumnNumber();

            final int sourceLen = sourceCode.length();
            textHighlightPos_lineStart = (int) Math.min(Math.max(0, diagnostic.getStartPosition()), sourceLen);
            textHighlightPos_problemStart = (int) Math.min(Math.max(0, diagnostic.getPosition()), sourceLen);
            textHighlightPos_problemEnd = (int) Math.min(Math.max(0, diagnostic.getEndPosition()), sourceLen);

            final StringBuilder reformattedMessage = new StringBuilder();
            final String message = diagnostic.getMessage(Locale.US);
            final int messageCutOffPosition = message.indexOf("location:");
            final String[] messageParts;
            if (messageCutOffPosition >= 0) {
                messageParts = message.substring(0, messageCutOffPosition).split("\n");
            } else {
                messageParts = message.split("\n");
            }
            for (String s : messageParts) {
                String s2 = s.trim();
                if (s2.length() > 0) {
                    boolean lengthChanged;
                    do {
                        final int lBeforeReplace = s2.length();
                        s2 = s2.replace("  ", " ");
                        lengthChanged = (s2.length() != lBeforeReplace);
                    } while (lengthChanged);
                    reformattedMessage.append(s2).append("\n");
                }
            }

            codeOfConcern = sourceCode.substring(textHighlightPos_problemStart, textHighlightPos_problemEnd);
            codeOfConcernLong = sourceCode.substring(textHighlightPos_lineStart, textHighlightPos_problemEnd);
            if (!codeOfConcern.isEmpty()) {
                reformattedMessage.append("Code of concern: \"").append(codeOfConcern).append('\"');
            }
            multiLineMessage = reformattedMessage.toString();
        }

        public String toStringForList() {

            if (compilerInfo == null) {
                return "No compiler!";
            } else {
                return compilerInfo.getCode();
            }
        }

        public String toStringForDebugging() {

            final StringBuilder ret = new StringBuilder();

            ret.append("Type of problem: ").append(typeOfProblem_forDebugging).append("\n\n");
            ret.append("Message:\n").append(multiLineMessage).append("\n\n");

            ret.append(compilerInfo.getCode()).append("\n\n");

            ret.append("line number: ").append(lineNumber).append("\n");
            ret.append("column number: ").append(columnNumber).append("\n");

            ret.append("textHighlightPos_lineStart: ").append(textHighlightPos_lineStart).append("\n");
            ret.append("textHighlightPos_problemStart: ").append(textHighlightPos_problemStart).append("\n");
            ret.append("textHighlightPos_problemEnd: ").append(textHighlightPos_problemEnd).append("\n");

            return ret.toString();
        }

        @Override
        public String toString() {

            //            return compilerInfo.getMessage(Locale.US);
            return typeOfProblem + ": " + multiLineMessage + "\n";
        }
    }
}

МЕТОД УТИЛИТЫ (Не требуется для последующих трех классов.):

final public static String PREFIX_CLASSNAME = "class ";
final public static String PREFIX_PACKAGENAME = "package ";
final public static String CHARSET_JAVAKEYWORDENDERS = " \n[](){}<>;,\"\\/*+-=%!&[email protected]:";

/**
 * @return e.g. "com.dreamspacepresident.TestClass" if the source first root level "class" (I'm talking about {}
 * hierarchy.) is named "TestClass", and if the "package" name is "com.dreamspacepresident". Null is returned if
 * sourceCode is null or does not provide a class name. (Mind that the parsing is done in a quite crappy way.)
 */
public static String deriveFullClassNameFromSource(final String sourceCode) {

    if (sourceCode == null) {
        return null;
    }
    final int firstBr = sourceCode.indexOf('{');
    if (firstBr >= 0) {
        // DETERMINE CLASS NAME
        final int firstClass = sourceCode.indexOf(PREFIX_CLASSNAME);
        if (firstClass < firstBr) {
            String className = sourceCode.substring(firstClass + PREFIX_CLASSNAME.length(), firstBr).trim();
            final int classNameEnd = indexOfAnyOfThese(className, CHARSET_JAVAKEYWORDENDERS);
            if (classNameEnd >= 0) {
                className = className.substring(0, classNameEnd);
            }
            if (!className.isEmpty()) {
                // DETERMINE PACKAGE NAME
                String packageName = null;
                final int firstPackage = sourceCode.indexOf(PREFIX_PACKAGENAME);
                if (firstPackage >= 0 && firstPackage < firstBr && firstPackage < firstClass) {
                    packageName = sourceCode.substring(firstPackage + PREFIX_PACKAGENAME.length(), firstBr).trim();
                    final int packageNameEnd = indexOfAnyOfThese(packageName, CHARSET_JAVAKEYWORDENDERS);
                    if (packageNameEnd >= 0) {
                        packageName = packageName.substring(0, packageNameEnd);
                    }
                }
                return (packageName != null && !packageName.isEmpty() ? packageName + "." : "") + className;
            }
        }
    }
    return null;
}


/**
 * Looks for the first occurrence of ANY of the given characters, which is easier than using a bunch of
 * String.indexOf() calls.
 *
 * @return -1 if not found, otherwise the String index of the first hit
 */
public static int indexOfAnyOfThese(final String text, final String characters) {

    if (text != null && !text.isEmpty() && characters != null && !characters.isEmpty()) {
        final int lenT = text.length();
        final int lenC = characters.length();
        for (int i = 0; i < lenT; i++) {
            final char c = text.charAt(i);
            for (int ii = 0; ii < lenC; ii++) {
                if (c == characters.charAt(ii)) {
                    return i;
                }
            }
        }
    }
    return -1;
}

Ответ 4

Я написал библиотеку, чтобы сделать это несколько лет назад. Он берет строку, которая может содержать вложенные классы, компилирует их и, возможно, загружает их в текущий загрузчик классов (так что вам не нужен дополнительный загрузчик классов). Если JVM работает в режиме отладки, он будет записывать сгенерированный код в файл поэтому вы можете выполнить свой сгенерированный код.

http://vanillajava.blogspot.co.uk/2010_11_01_archive.html


Чтобы перефразировать пример из erolagnab, вы можете сделать

StringBuilder sourceCode = new StringBuilder();
sourceCode.append("package org.mdkt;\n")
          .append("public class HelloClass {\n")
          .append("   public String hello() { return \"hello\"; }")
          .append("}");

Class<?> helloClass = CACHED_COMPILER.compile("org.mdkt.HelloClass",
                                              sourceCode.toString());

Обновление, источник доступен здесь https://github.com/OpenHFT/Java-Runtime-Compiler

И вы можете получить последнюю сборку через maven http://search.maven.org/#browse%7C842970587


Более длинный пример.

// this writes the file to disk only when debugging is enabled.
CachedCompiler cc = CompilerUtils.DEBUGGING ?
        new CachedCompiler(new File(parent, "src/test/java"), new File(parent, "target/compiled")) :
        CompilerUtils.CACHED_COMPILER;

String text = "generated test " + new Date();
Class fooBarTeeClass = cc.loadFromJava("eg.FooBarTee", "package eg;\n" +
    '\n' +
    "import eg.components.BarImpl;\n" +
    "import eg.components.TeeImpl;\n" +
    "import eg.components.Foo;\n" +
    '\n' +
    "public class FooBarTee{\n" +
    "    public final String name;\n" +
    "    public final TeeImpl tee;\n" +
    "    public final BarImpl bar;\n" +
    "    public final BarImpl copy;\n" +
    "    public final Foo foo;\n" +
    '\n' +
    "    public FooBarTee(String name) {\n" +
    "        // when viewing this file, ensure it is synchronised with the copy on disk.\n" +
    "        System.out.println(\"" + text + "\");\n" +
    "        this.name = name;\n" +
    '\n' +
    "        tee = new TeeImpl(\"test\");\n" +
    '\n' +
    "        bar = new BarImpl(tee, 55);\n" +
    '\n' +
    "        copy = new BarImpl(tee, 555);\n" +
    '\n' +
    "        // you should see the current date here after synchronisation.\n" +
    "        foo = new Foo(bar, copy, \"" + text + "\", 5);\n" +
    "    }\n" +
    '\n' +
    "    public void start() {\n" +
    "    }\n" +
    '\n' +
    "    public void stop() {\n" +
    "    }\n" +
    '\n' +
    "    public void close() {\n" +
    "        stop();\n" +
    '\n' +
    "    }\n" +
    "}\n");

// add a debug break point here and step into this method.
FooBarTee fooBarTee = new FooBarTee("test foo bar tee");
Foo foo = fooBarTee.foo;
assertNotNull(foo);
assertEquals(text, foo.s);

Ответ 5

Я хотел:

  • компиляция в java файле в памяти (полезная для Java в качестве языка сценариев)
  • Никаких дополнительных зависимостей (легко настроить)
  • Реализация в виде как можно большего количества файлов (легко встраивается в проект)

Вы можете попробовать сначала: http://ideone.com/cu1GhE#view_edit_box

Следующий код основан на Код Реха Кумари:

Main.java

package com.mycompany.java;

//import org.slf4j.Logger;
//import org.slf4j.LoggerFactory;

import java.io.PrintWriter;
import java.io.StringWriter;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class Main {

    //private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Main.class);

    public static void main(String[] args) {    
        try {
            StringWriter writer = new StringWriter();
            PrintWriter out = new PrintWriter(writer);
            out.println("package com.mycompany.script;");
            out.println("");
            out.println("public class HelloWorld {");
            out.println("  public static void main(String args[]) {");
            out.println("    System.out.println(\"This is in another java file\");");
            out.println("  }");
            out.println("}");
            out.close();

            String fullName = "com.mycompany.script.HelloWorld";
            String src = writer.toString();

            DynamicCompiler uCompiler = new DynamicCompiler(fullName, src);
            uCompiler.compile();
            uCompiler.run();

        } catch (Exception e) {
            //logger.error("Exception:", e);
            System.out.print("Exception");
        }
    }    
}

DynamicCompiler.java

package com.mycompany.java;

//import org.slf4j.Logger;
//import org.slf4j.LoggerFactory;

import javax.tools.*;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.net.URI;
import java.security.SecureClassLoader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

// Based on: http://javapracs.blogspot.cz/2011/06/dynamic-in-memory-compilation-using.html
public class DynamicCompiler {
    //private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(DynamicCompiler.class);

    private JavaFileManager fileManager;
    private String fullName;
    private String sourceCode;

    public DynamicCompiler(String fullName, String srcCode) {
        this.fullName = fullName;
        this.sourceCode = srcCode;
        this.fileManager = initFileManager();
    }

    public JavaFileManager initFileManager() {
        if (fileManager != null)
            return fileManager;
        else {
            JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
            fileManager = new
                    ClassFileManager(compiler
                    .getStandardFileManager(null, null, null));
            return fileManager;
        }
    }

    public void compile() {
        JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();    
        List<JavaFileObject> files = new ArrayList<>();
        files.add(new CharSequenceJavaFileObject(fullName, sourceCode));

        compiler.getTask(
                null,
                fileManager,
                null,
                null,
                null,
                files
        ).call();
    }

    public void run() throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException {
        try {
            fileManager
                    .getClassLoader(null)
                    .loadClass(fullName)
                    .getDeclaredMethod("main", new Class[]{String[].class})
                    .invoke(null, new Object[]{null});
        } catch (InvocationTargetException e) {
            System.out.print("InvocationTargetException");
            //logger.error("InvocationTargetException:", e);
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            System.out.print("NoSuchMethodException ");
            //logger.error("NoSuchMethodException:", e);
        }
    }

    public class CharSequenceJavaFileObject extends SimpleJavaFileObject {

        /**
         * CharSequence representing the source code to be compiled
         */
        private CharSequence content;

        public CharSequenceJavaFileObject(String className, CharSequence content) {
            super(URI.create("string:///" + className.replace('.', '/') + Kind.SOURCE.extension), Kind.SOURCE);
            this.content = content;
        }

        public CharSequence getCharContent(boolean ignoreEncodingErrors) {
            return content;
        }
    }

    public class ClassFileManager extends ForwardingJavaFileManager {
        private JavaClassObject javaClassObject;

        public ClassFileManager(StandardJavaFileManager standardManager) {
            super(standardManager);
        }

        @Override
        public ClassLoader getClassLoader(Location location) {
            return new SecureClassLoader() {
                @Override
                protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
                    byte[] b = javaClassObject.getBytes();
                    return super.defineClass(name, javaClassObject.getBytes(), 0, b.length);
                }
            };
        }

        public JavaFileObject getJavaFileForOutput(Location location, String className, JavaFileObject.Kind kind, FileObject sibling) throws IOException {
            this.javaClassObject = new JavaClassObject(className, kind);
            return this.javaClassObject;
        }
    }

    public class JavaClassObject extends SimpleJavaFileObject {
        protected final ByteArrayOutputStream bos =
                new ByteArrayOutputStream();

        public JavaClassObject(String name, Kind kind) {
            super(URI.create("string:///" + name.replace('.', '/')
                    + kind.extension), kind);
        }

        public byte[] getBytes() {
            return bos.toByteArray();
        }

        @Override
        public OutputStream openOutputStream() throws IOException {
            return bos;
        }
    }
}

Ответ 6

Я хотел бы представить свое решение, которое хорошо работает на производстве.

Вот три файла исходного кода.

MemoryJavaCompiler.java

package me.soulmachine.compiler;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.io.Writer;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Map;

import javax.tools.*;

/**
 * Simple interface to Java compiler using JSR 199 Compiler API.
 */
public class MemoryJavaCompiler {
    private javax.tools.JavaCompiler tool;
    private StandardJavaFileManager stdManager;

    public MemoryJavaCompiler() {
        tool = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
        if (tool == null) {
            throw new RuntimeException("Could not get Java compiler. Please, ensure that JDK is used instead of JRE.");
        }
        stdManager = tool.getStandardFileManager(null, null, null);
    }

    /**
     * Compile a single static method.
     */
    public Method compileStaticMethod(final String methodName, final String className,
        final String source)
        throws ClassNotFoundException {
        final Map<String, byte[]> classBytes = compile(className + ".java", source);
        final MemoryClassLoader classLoader = new MemoryClassLoader(classBytes);
        final Class clazz = classLoader.loadClass(className);
        final Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();
        for (final Method method : methods) {
            if (method.getName().equals(methodName)) {
                if (!method.isAccessible()) method.setAccessible(true);
                return method;
            }
        }
        throw new NoSuchMethodError(methodName);
    }


    public Map<String, byte[]> compile(String fileName, String source) {
        return compile(fileName, source, new PrintWriter(System.err), null, null);
    }


    /**
     * compile given String source and return bytecodes as a Map.
     *
     * @param fileName source fileName to be used for error messages etc.
     * @param source Java source as String
     * @param err error writer where diagnostic messages are written
     * @param sourcePath location of additional .java source files
     * @param classPath location of additional .class files
     */
    private Map<String, byte[]> compile(String fileName, String source,
        Writer err, String sourcePath, String classPath) {
        // to collect errors, warnings etc.
        DiagnosticCollector<JavaFileObject> diagnostics =
            new DiagnosticCollector<JavaFileObject>();

        // create a new memory JavaFileManager
        MemoryJavaFileManager fileManager = new MemoryJavaFileManager(stdManager);

        // prepare the compilation unit
        List<JavaFileObject> compUnits = new ArrayList<JavaFileObject>(1);
        compUnits.add(fileManager.makeStringSource(fileName, source));

        return compile(compUnits, fileManager, err, sourcePath, classPath);
    }

    private Map<String, byte[]> compile(final List<JavaFileObject> compUnits, 
        final MemoryJavaFileManager fileManager,
        Writer err, String sourcePath, String classPath) {
        // to collect errors, warnings etc.
        DiagnosticCollector<JavaFileObject> diagnostics =
            new DiagnosticCollector<JavaFileObject>();

        // javac options
        List<String> options = new ArrayList<String>();
        options.add("-Xlint:all");
        //      options.add("-g:none");
        options.add("-deprecation");
        if (sourcePath != null) {
            options.add("-sourcepath");
            options.add(sourcePath);
        }

        if (classPath != null) {
            options.add("-classpath");
            options.add(classPath);
        }

        // create a compilation task
        javax.tools.JavaCompiler.CompilationTask task =
            tool.getTask(err, fileManager, diagnostics,
                options, null, compUnits);

        if (task.call() == false) {
            PrintWriter perr = new PrintWriter(err);
            for (Diagnostic diagnostic : diagnostics.getDiagnostics()) {
                perr.println(diagnostic);
            }
            perr.flush();
            return null;
        }

        Map<String, byte[]> classBytes = fileManager.getClassBytes();
        try {
            fileManager.close();
        } catch (IOException exp) {
        }

        return classBytes;
    }
}

MemoryJavaFileManager.java

package me.soulmachine.compiler;


import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FilterOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.URI;
import java.nio.CharBuffer;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

import javax.tools.FileObject;
import javax.tools.ForwardingJavaFileManager;
import javax.tools.JavaFileManager;
import javax.tools.JavaFileObject;
import javax.tools.JavaFileObject.Kind;
import javax.tools.SimpleJavaFileObject;

/**
 * JavaFileManager that keeps compiled .class bytes in memory.
 */
@SuppressWarnings("unchecked")
final class MemoryJavaFileManager extends ForwardingJavaFileManager {

    /** Java source file extension. */
    private final static String EXT = ".java";

    private Map<String, byte[]> classBytes;

    public MemoryJavaFileManager(JavaFileManager fileManager) {
        super(fileManager);
        classBytes = new HashMap<>();
    }

    public Map<String, byte[]> getClassBytes() {
        return classBytes;
    }

    public void close() throws IOException {
        classBytes = null;
    }

    public void flush() throws IOException {
    }

    /**
     * A file object used to represent Java source coming from a string.
     */
    private static class StringInputBuffer extends SimpleJavaFileObject {
        final String code;

        StringInputBuffer(String fileName, String code) {
            super(toURI(fileName), Kind.SOURCE);
            this.code = code;
        }

        public CharBuffer getCharContent(boolean ignoreEncodingErrors) {
            return CharBuffer.wrap(code);
        }
    }

    /**
     * A file object that stores Java bytecode into the classBytes map.
     */
    private class ClassOutputBuffer extends SimpleJavaFileObject {
        private String name;

        ClassOutputBuffer(String name) {
            super(toURI(name), Kind.CLASS);
            this.name = name;
        }

        public OutputStream openOutputStream() {
            return new FilterOutputStream(new ByteArrayOutputStream()) {
                public void close() throws IOException {
                    out.close();
                    ByteArrayOutputStream bos = (ByteArrayOutputStream)out;
                    classBytes.put(name, bos.toByteArray());
                }
            };
        }
    }

    public JavaFileObject getJavaFileForOutput(JavaFileManager.Location location,
        String className,
        Kind kind,
        FileObject sibling) throws IOException {
        if (kind == Kind.CLASS) {
            return new ClassOutputBuffer(className);
        } else {
            return super.getJavaFileForOutput(location, className, kind, sibling);
        }
    }

    static JavaFileObject makeStringSource(String fileName, String code) {
        return new StringInputBuffer(fileName, code);
    }

    static URI toURI(String name) {
        File file = new File(name);
        if (file.exists()) {
            return file.toURI();
        } else {
            try {
                final StringBuilder newUri = new StringBuilder();
                newUri.append("mfm:///");
                newUri.append(name.replace('.', '/'));
                if(name.endsWith(EXT)) newUri.replace(newUri.length() - EXT.length(), newUri.length(), EXT);
                return URI.create(newUri.toString());
            } catch (Exception exp) {
                return URI.create("mfm:///com/sun/script/java/java_source");
            }
        }
    }
}

MemoryClassLoader.java

package me.soulmachine.compiler;


import java.io.File;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;
import java.net.URLClassLoader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.StringTokenizer;

/**
 * ClassLoader that loads .class bytes from memory.
 */
final class MemoryClassLoader extends URLClassLoader {
    private Map<String, byte[]> classBytes;

    public MemoryClassLoader(Map<String, byte[]> classBytes,
        String classPath, ClassLoader parent) {
        super(toURLs(classPath), parent);
        this.classBytes = classBytes;
    }

    public MemoryClassLoader(Map<String, byte[]> classBytes, String classPath) {
        this(classBytes, classPath, ClassLoader.getSystemClassLoader());
    }

    public MemoryClassLoader(Map<String, byte[]> classBytes) {
        this(classBytes, null, ClassLoader.getSystemClassLoader());
    }

    public Class load(String className) throws ClassNotFoundException {
        return loadClass(className);
    }

    public Iterable<Class> loadAll() throws ClassNotFoundException {
        List<Class> classes = new ArrayList<Class>(classBytes.size());
        for (String name : classBytes.keySet()) {
            classes.add(loadClass(name));
        }
        return classes;
    }

    protected Class findClass(String className) throws ClassNotFoundException {
        byte[] buf = classBytes.get(className);
        if (buf != null) {
            // clear the bytes in map -- we don't need it anymore
            classBytes.put(className, null);
            return defineClass(className, buf, 0, buf.length);
        } else {
            return super.findClass(className);
        }
    }

    private static URL[] toURLs(String classPath) {
        if (classPath == null) {
            return new URL[0];
        }

        List<URL> list = new ArrayList<URL>();
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(classPath, File.pathSeparator);
        while (st.hasMoreTokens()) {
            String token = st.nextToken();
            File file = new File(token);
            if (file.exists()) {
                try {
                    list.add(file.toURI().toURL());
                } catch (MalformedURLException mue) {}
            } else {
                try {
                    list.add(new URL(token));
                } catch (MalformedURLException mue) {}
            }
        }
        URL[] res = new URL[list.size()];
        list.toArray(res);
        return res;
    }
}

Разъяснения

  • Чтобы представить исходный файл Java в памяти вместо диска, я определил класс StringInputBuffer в MemoryJavaFileManager.java.
  • Чтобы сохранить скомпилированные файлы .class в памяти, я внедрил класс MemoryJavaFileManager. Основная идея - переопределить функцию getJavaFileForOutput() для хранения байт-кодов на карте.
  • Чтобы загрузить байт-коды в память, мне нужно реализовать настраиваемый загрузчик классов MemoryClassLoader, который считывает байт-коды на карте и превращает их в классы.

Вот пример теста.

package me.soulmachine.compiler;


import org.junit.Test;

import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;

import static org.junit.Assert.assertEquals;

public class MemoryJavaCompilerTest {
    private final static MemoryJavaCompiler compiler = new MemoryJavaCompiler();

    @Test public void compileStaticMethodTest()
        throws ClassNotFoundException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        final String source = "public final class Solution {\n"
            + "public static String greeting(String name) {\n"
            + "\treturn \"Hello \" + name;\n" + "}\n}\n";
        final Method greeting = compiler.compileStaticMethod("greeting", "Solution", source);
        final Object result = greeting.invoke(null, "soulmachine");
        assertEquals("Hello soulmachine", result.toString());
    }
}

Ссылка

Ответ 7

String fileToCompile = ;
JavaCompile compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
if(
    compiler.run(null, null, null, "PACKAGE_NAME" + java.io.File.separator +"CLASS_NAME.java") == 0
)
    System.out.println("Compilation is successful");
else
    System.out.println("Compilation Failed");