是否可以仅在内存中以编程方式编译 java 源代码？

Posted 2023-03-28

【中文标题】是否可以仅在内存中以编程方式编译 java 源代码？

【英文标题】：Is it possible to programmatically compile java source code in memory only?

【发布时间】：2011-12-20 19:23:16

【问题描述】：

我发现许多参考资料解释了如何使用 JavaCompiler 类以编程方式编译 Java 类：

JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
int result = compiler.run(null, null, null, "a_file_name");

但是，我想知道是否有一个开源库可以让我编译以编程方式生成的源代码（因此不涉及 src 文件）并在输出流中生成一些字节码（不生成类文件）文件系统）。

例如，我正在寻找能够写出这样的东西：

InputStream input = generateSourceCode();
OutputStream output = getByteCode(input);
doCoolStuffWithByteCode(output);

感谢您的帮助。

【问题讨论】：

查看SSCCE Text Based Compiler 以获得演示。詹姆斯和布莱恩指的是什么。 STBC 使用JavaCompiler/SimpleJavaFileObject。

【参考方案1】：

首先，查看JavaCompiler API。基本上：

在字符串中创建 Java 类。 将字符串放入扩展SimpleJavaFileObject的类中。 使用JavaCompiler 实例进行编译。

最后，调用新类的方法。

---

这是一个适用于 JDK6+ 的example：

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.io.StringWriter;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.net.URI;
import java.util.Arrays;

import javax.tools.Diagnostic;
import javax.tools.DiagnosticCollector;
import javax.tools.JavaCompiler;
import javax.tools.JavaFileObject;
import javax.tools.SimpleJavaFileObject;
import javax.tools.ToolProvider;
import javax.tools.JavaCompiler.CompilationTask;
import javax.tools.JavaFileObject.Kind;

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 
        Class.forName("HelloWorld").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;
  

【讨论】：

+1 非常感谢您的指点。最后一个链接几乎显示了我正在寻找的内容。唯一不同的是，显然它需要提前知道要编译的类的名称，而我唯一知道的就是它的完整源代码。

你能不能在类中搜索“public class”这个词，下一个词可能是类名。

我知道我可以手动扫描源代码，只是想知道是否可以做一些更优雅的事情。谢谢！

假设您自己生成类，只需执行以下操作： String name = "example.MyClass"; InputStream 输入 = generateSourceCode(name); OutputStream output = getByteCode(input, name); doCoolStuffWithByteCode(输出);

当我在 java 8 上运行这个示例代码时，我得到了Class not found: java.lang.ClassNotFoundException: HelloWorld。

【参考方案2】：

JavaDocs 是你的朋友：

http://download.oracle.com/javase/6/docs/api/javax/tools/JavaCompiler.html

查看最后一段引用SimpleJavaFileObject；它向您展示了如何将它与存储在 String 中的代码结合使用

【参考方案3】：

我们在 JavaOne 2016 中讨论了这个用例（这个问题有点老了，但似乎仍有一些兴趣）。

repository 提供了使用内存中的 javac 生成实际代码的示例。

具体查看SimpleJavaCompiler 的示例，了解如何在内存中为单个类处理线程安全（我们在服务器上下文中使用它）执行此操作。它可以很容易地适应多类场景。

还有类来处理类加载和代码生成（变量范围、生成唯一名称、名称阴影等）。