Java怎么利用反射实现动态运行一行或多行代码

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Talk is cheap, show me the code!

先来看代码：

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("运行耗时："+(end-start)+"ms");
	}
	
	public static void eval(String code) throws 
	IOException, 
	ClassNotFoundException, 
	InstantiationException, 
	IllegalAccessException, 
	NoSuchMethodException, 
	SecurityException, 
	IllegalArgumentException, 
	InvocationTargetException {
		//创建 eval.java 文件
		File file = new File("src/Eval.java");
		//创建缓冲输出流
		BufferedWriter buffer = new BufferedWriter(new FileWriter(file));
		//将 code 里面的内容写入 buffer 中
		buffer.write("public class Eval{\n"            //必须是 public class，否则无法访问。
				+ "public void test(){\n"
				+ code+"\n}"
				+"\n}");
		buffer.close();
		
		File parentFile = new File(file.getParent());
		//注意这里要补一个分隔符，不然会出错 File.pathSeparator
		//这可能是 src  和  src/ 表示意义的区别
		String parentPath = parentFile.getAbsolutePath()+File.separatorChar;
		
		//文件分隔符，只能在前面加，因为它是和平台有关的，
		//而这里我需要使用正斜杠，在windows平台下，默认是反斜杠
		parentPath = parentPath.replace('\\', '/');   //反斜杠要使用转义字符

		//Eval.class的位置，我的电脑上是 file:///F:/JavaProject/eval/src/
		//注意最后面的文件分隔符
		//创建一个 URL 数组
		String url = "file:///"+parentPath;  
		System.out.println("测试使用，查看输出文件路径："+url);
		
		//需要自己编译Java文件，产生 class 文件
		//下面这段代码用于编译文件，这是比较简单的了。
		//这个绝对路径是Java源文件的路径，使用javac编译获取 .class文件
		Process p = Runtime.getRuntime().exec("javac -encoding utf-8 "+file.getAbsolutePath()); 
		InputStream compileError = p.getErrorStream();
		//下面javac 的编译信息，与在命令行中使用的输出结果一样，只是把错误信息放到了控制台进行输出，如果没有输出，代表编译成功。否则会有错误提示。
		byte[] b = new byte[1000];
		while (compileError.read(b) != -1) {
			System.out.println(new String(b));
		}
        compileError.close();
		
		URL[] urls = {new URL(url)};
		//以默认的 ClassLoader 作为父 ClassLoader， 创建 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 会有警告
		//执行方法！
		mtd.invoke(ob, new Object[] {});  //使用 null 会有警告
		classLoader.close();   //关闭 URLClassLoader 对象
		System.out.println("执行结束");
	}
}

代码不多，但是用到了疯狂Java上的不少知识，比如使用 URLClassLoader 加载
字节码文件，因为一开始我是想使用 Class.forName(),但是发现总是提示找不到class文件，这似乎是 它的限制。然后我就想到了使用 URLClassLoader 这样加载的话，就不会有这个限制了。疯狂 Java 上面的例子是加载一个 jar 包，我这里就是加载一个单个 字节码文件（.class 文件）。

简要说明以下步骤：

1.首先将eval() 函数里面的 代码端，利用字符串拼接放入一个方法中，在放入一个类中：

       //创建 eval.java 文件
		File file = new File("src/Eval.java");
		//创建缓冲输出流
		BufferedWriter buffer = new BufferedWriter(new FileWriter(file));
		//将 code 里面的内容写入 buffer 中
	    buffer.write("public class Eval{\n"            //必须是 public class，否则无法访问。
				+ "public void test(){\n"
				+ code+"\n}"
				+"\n}");
		buffer.close();

2.然后利用Runtime.getRuntim.exec() 调用 javac 进行编译，因为源文件 是无法使用的，这是一种比较简单的编译文件的方式，我还见到了更为复杂的方式，但是限于水平，就采用了这种最简单的方式了。

3.获取字节码文件后，就要加载这个类了，但是使用 Class.forName() 这个方法，似乎不能加载任意类，必须是项目里面存在的类才行，这一点我还没明白，转念又想到了 ClassLoader 似乎可以解决这个问题，就是用了 URLClassLoader ，因为它可以从网络或者本地其他地方加载 字节码 文件，这一点非常方便。

4.加载字节码文件以后，就进入了反射的知识了。

		//这里的url 是当前 字节码文件的路径，注意后面要带上文件分隔符 '/'
		URL[] urls = {new URL(url)};
		//以默认的 ClassLoader 作为父 ClassLoader， 创建 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 会有警告
		//执行方法！
		mtd.invoke(ob, new Object[] {});  //使用 null 会有警告
		classLoader.close();   //关闭 URLClassLoader 对象

5.然后就可以运行了，但是不知到为什么，一开始运行特别慢，居然要 5000+ms，后来第二天中午我修改了以下以后，居然变快了。

下面是运行截图：

到此，关于“Java怎么利用反射实现动态运行一行或多行代码”的学习就结束了，希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习，快去试试吧！若想继续学习更多相关知识，请继续关注亿速云网站，小编会继续努力为大家带来更多实用的文章！