动态加载 jar 包的原理与优势
动态加载 jar 包的实现基于 Java 的类加载机制。在 Java 中，类加载器负责将类的字节码加载到 JVM 中，并创建对应的类对象。通常，Java 应用使用默认的类加载器层次结构，包括启动类加载器、扩展类加载器和应用类加载器。然而，为了实现动态加载 jar 包，我们需要创建自定义的类加载器。
自定义类加载器继承自 java.lang.ClassLoader 类，并覆盖其 findClass 或 loadClass 方法来实现自定义的类查找和加载逻辑。当需要动态加载 jar 包时，自定义类加载器首先获取 jar 包的文件路径，然后读取 jar 包中的字节码数据。
通过解析字节码数据，找到其中定义的类信息，并将其加载到 JVM 中。在这个过程中，还需要处理类的依赖关系，确保所有相关的类都能正确加载。
动态加载 jar 包带来了诸多显著的优势。
首先，它极大地提高了系统的灵活性。在传统的应用部署中，如果需要添加新的功能或修复缺陷，往往需要重新编译、打包和部署整个应用。而通过动态加载 jar 包，可以在应用运行时直接加载新的功能模块，无需中断服务，实现了无缝的功能扩展和更新。
其次，它有助于降低系统的维护成本。对于一些频繁变化的业务需求，不必因为小的功能调整而进行大规模的应用部署，减少了部署过程中的风险和人力投入。
再者，动态加载 jar 包能够提高开发效率。开发人员可以独立开发和测试新的功能模块，然后在需要时将其动态加载到生产环境中，避免了与现有代码的频繁集成和冲突。
此外，它还为系统的模块化设计提供了有力支持。不同的功能模块可以封装在独立的 jar 包中，根据实际需求动态加载，使系统的架构更加清晰和易于管理。
项目依赖配置（pom.xml）
4.0.0
org.springframework.boot
spring-boot-starter-parent
2.7.10
com.icoderoad
dynamic-loading-demo
0.0.1-SNAPSHOT
dynamic-loading-demo
Demo project for dynamic loading with Spring Boot
11
org.springframework.boot
spring-boot-starter-web
org.springframework.boot
spring-boot-devtools
true
org.projectlombok
lombok
true
org.springframework.boot
spring-boot-starter-test
test
org.springframework.boot
spring-boot-starter-thymeleaf
org.springframework.boot
spring-boot-maven-plugin
YAML 属性文件配置（application.yml）
# 动态配置相关属性
dynamic:
enabled: true
# 其他动态配置项后端代码示例
DynamicConfig 类：
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.core.io.Resource;
import org.springframework.core.io.UrlResource;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.yaml.snakeyaml.DumperOptions;
import org.yaml.snakeyaml.Yaml;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "dynamic")
public class DynamicConfig {
private String configProperty;
@Autowired
private String filePath;
public String getConfigProperty() {
return configProperty;
}
public void setConfigProperty(String configProperty) {
this.configProperty = configProperty;
// 同步修改 YAML 文件中的配置信息
modifyYaml(filePath, "configProperty", configProperty);
}
public void modifyYaml(String filePath, String key, String value) {
try (FileInputStream inputStream = new FileInputStream(new File(filePath))) {
Yaml yaml = new Yaml();
Map config = yaml.load(inputStream);
config.put(key, value);
DumperOptions options = new DumperOptions();
options.setDefaultFlowStyle(DumperOptions.FlowStyle.BLOCK);
try (FileWriter writer = new FileWriter(new File(filePath))) {
yaml.dump(config, writer, options);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
} 工具类 JarLoadingUtils：
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;
import java.net.URLClassLoader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
public class JarLoadingUtils {
private Map loadedJars = new HashMap<>();
public void loadJars(List jarPaths) throws IOException {
for (String jarPath : jarPaths) {
URL url = new URL(jarPath);
CustomClassLoader classLoader = new CustomClassLoader();
classLoader.loadJar(url.getFile());
loadedJars.put(jarPath, classLoader);
System.out.println("正在加载 JAR 包: " + jarPath);
}
}
public void unloadJar(String jarPath) {
ClassLoader classLoader = loadedJars.remove(jarPath);
if (classLoader!= null) {
// 执行卸载相关的逻辑
System.out.println("正在卸载 JAR 包: " + jarPath);
}
}
class CustomClassLoader extends URLClassLoader {
public CustomClassLoader() {
super(new URL[0], getParentClassLoader());
}
public void loadJar(String jarPath) {
try {
URL url = new File(jarPath).toURI().toURL();
addURL(url);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
} DynamicLoadingController 类：
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;
import java.io.IOException;
import java.util.List;
import java.util.Map;
public class DynamicLoadingController {
private JarLoadingUtils jarLoadingUtils;
private DynamicConfig dynamicConfig;
public DynamicLoadingController(JarLoadingUtils jarLoadingUtils, DynamicConfig dynamicConfig) {
this.jarLoadingUtils = jarLoadingUtils;
this.dynamicConfig = dynamicConfig;
}
@PostMapping("/dynamic/load")
public ResponseEntity loadJars(@RequestBody List jarPaths) {
try {
jarLoadingUtils.loadJars(jarPaths);
return ResponseEntity.status(HttpStatus.OK).body("JAR 包加载成功");
} catch (IOException e) {
return ResponseEntity.status(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR).body("加载 JAR 包时出错: " + e.getMessage());
}
}
@PostMapping("/dynamic/unload")
public ResponseEntity unloadJar(@RequestBody String jarPath) {
jarLoadingUtils.unloadJar(jarPath);
return ResponseEntity.status(HttpStatus.OK).body("JAR 包卸载成功");
}
@PostMapping("/dynamic/config/update")
public ResponseEntity updateConfig(@RequestBody Map configData) {
String key = configData.get("key");
String value = configData.get("value");
dynamicConfig.setConfigProperty(value);
return ResponseEntity.status(HttpStatus.OK).body("配置更新成功");
}
} 核心的后端代码实现如下：
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.ApplicationArguments;
import org.springframework.boot.ApplicationRunner;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
@SpringBootApplication
public class DynamicLoadingApplication implements ApplicationRunner {
@Autowired
private DynamicConfig dynamicConfig;
@Autowired
private JarLoadingUtils jarLoadingUtils;
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(DynamicLoadingApplication.class, args);
}
@Override
public void run(ApplicationArguments args) throws Exception {
// 模拟动态加载 jar 包的逻辑
List jarPaths = new ArrayList<>();
jarPaths.add("path/to/your/jar/file1.jar");
jarPaths.add("path/to/your/jar/file2.jar");
jarLoadingUtils.loadJars(jarPaths);
}
} 使用 Thymeleaf 的前端页面：
动态加载配置页面
动态操作
总结
本文展示了一个使用 Spring Boot 实现动态加载、卸载 JAR 包和动态修改 YAML 配置信息的完整示例，包括项目配置的更新、相关类的实现以及使用 Thymeleaf 实现的前端页面，为开发者提供了一个可参考的实现方案。
