我正在创建一个长时间运行的Java应用程序，需要在不关闭应用程序的情况下更新功能。我决定通过以.java文件的形式加载更新的功能（从数据库中作为字节数组获取），在内存中进行编译和实例化来提供这些更新的功能。如果你有更好的方法，我很乐意听取建议。
我遇到的问题是，在人工环境中测试时，每次加载这些“脚本”循环时，内存占用会略微增加。
注意：这实际上是我第一次使用Java或做类似的事情。我之前在C#中完成了类似的任务，通过加载和卸载.cs文件来实现，并且也有内存占用问题...... 为了解决这个问题，我将其加载到单独的应用程序域中，当重新编译文件时，我只需卸载该应用程序域并创建一个新的。
入口点
这是我使用的入口方法来模拟长时间使用后的内存占用情况（多次重新编译循环）。我运行它一段时间，它很快就会占用500MB以上的内存。
这仅涉及临时目录中的两个虚拟脚本文件。
public static void main( String[ ] args ) throws Exception {
for ( int i = 0; i < 1000; i++ ) {
Container[ ] containers = getScriptContainers( );
Script[ ] scripts = compileScripts( containers );
for ( Script s : scripts ) s.Begin( );
Thread.sleep( 1000 );
}
}
收集脚本列表（临时方法）
这是我使用的临时方法，用于收集脚本文件列表。在生产环境中，这些脚本将作为字节数组加载，并从数据库中获取一些其他信息，例如类名等。
@Deprecated
private static Container[ ] getScriptContainers( ) throws IOException {
File root = new File( "C:\\Scripts\\" );
File[ ] files = root.listFiles( );
List< Container > containers = new ArrayList<>( );
for ( File f : files ) {
String[ ] tokens = f.getName( ).split( "\\.(?=[^\\.]+$)" );
if ( f.isFile( ) && tokens[ 1 ].equals( "java" ) ) {
byte[ ] fileBytes = Files.readAllBytes( Paths.get( f.getAbsolutePath( ) ) );
containers.add( new Container( tokens[ 0 ], fileBytes ) );
}
}
return containers.toArray( new Container[ 0 ] );
}
容器类
这是一个简单的容器类。
public class Container {
private String className;
private byte[ ] classFile;
public Container( String name, byte[ ] file ) {
className = name;
classFile = file;
}
public String getClassName( ) {
return className;
}
public byte[ ] getClassFile( ) {
return classFile;
}
}
编译脚本
这是实际使用的方法，用于编译 .java 文件并将其实例化为 Script 对象。
private static Script[ ] compileScripts( Container[ ] containers ) throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException {
List< ClassFile > sourceScripts = new ArrayList<>( );
for ( Container c : containers )
sourceScripts.add( new ClassFile( c.getClassName( ), c.getClassFile( ) ) );
JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler( );
JavaFileManager manager = new MemoryFileManager( compiler.getStandardFileManager( null, null, null ) );
compiler.getTask( null, manager, null, null, null, sourceScripts ).call( );
List< Script > compiledScripts = new ArrayList<>( );
for ( Container c : containers )
compiledScripts.add( ( Script )manager.getClassLoader( null ).loadClass( c.getClassName( ) ).newInstance( ) );
return ( Script[ ] )compiledScripts.toArray( new Script[ 0 ] );
}
MemoryFileManager类
这是我为编译器创建的自定义JavaFileManager实现，使得输出可以存储在内存中，而不是物理的.class文件。
public class MemoryFileManager extends ForwardingJavaFileManager< JavaFileManager > {
private HashMap< String, ClassFile > classes = new HashMap<>( );
public MemoryFileManager( StandardJavaFileManager standardManager ) {
super( standardManager );
}
@Override
public ClassLoader getClassLoader( Location location ) {
return new SecureClassLoader( ) {
@Override
protected Class< ? > findClass( String className ) throws ClassNotFoundException {
if ( classes.containsKey( className ) ) {
byte[ ] classFile = classes.get( className ).getClassBytes( );
return super.defineClass( className, classFile, 0, classFile.length );
} else throw new ClassNotFoundException( );
}
};
}
@Override
public ClassFile getJavaFileForOutput( Location location, String className, Kind kind, FileObject sibling ) {
if ( classes.containsKey( className ) ) return classes.get( className );
else {
ClassFile classObject = new ClassFile( className, kind );
classes.put( className, classObject );
return classObject;
}
}
}
ClassFile类
这是我用来存储源代码.java文件和编译后的.class文件在内存中的多功能SimpleJavaFileObject实现。
public class ClassFile extends SimpleJavaFileObject {
private byte[ ] source;
protected final ByteArrayOutputStream compiled = new ByteArrayOutputStream( );
public ClassFile( String className, byte[ ] contentBytes ) {
super( URI.create( "string:///" + className.replace( '.', '/' ) + Kind.SOURCE.extension ), Kind.SOURCE );
source = contentBytes;
}
public ClassFile( String className, CharSequence contentCharSequence ) throws UnsupportedEncodingException {
super( URI.create( "string:///" + className.replace( '.', '/' ) + Kind.SOURCE.extension ), Kind.SOURCE );
source = ( ( String )contentCharSequence ).getBytes( "UTF-8" );
}
public ClassFile( String className, Kind kind ) {
super( URI.create( "string:///" + className.replace( '.', '/' ) + kind.extension ), kind );
}
public byte[ ] getClassBytes( ) {
return compiled.toByteArray( );
}
public byte[ ] getSourceBytes( ) {
return source;
}
@Override
public CharSequence getCharContent( boolean ignoreEncodingErrors ) throws UnsupportedEncodingException {
return new String( source, "UTF-8" );
}
@Override
public OutputStream openOutputStream( ) {
return compiled;
}
}
脚本接口
最后是简单的脚本接口。
public interface Script {
public void Begin( ) throws Exception;
}
我在编程方面还是新手，遇到一些小问题时，我已经使用堆栈一段时间来寻找解决方法。这是我第一次提问，如果我包含了太多信息或者内容太长，我很抱歉；我只是想确保我讲清楚了问题的全部细节。
jps获取进程ID，使用jmap转储堆，并使用jhat进行分析。 - Russell Zahniser