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加速Java應(yīng)用開(kāi)發(fā)2—加速項(xiàng)目調(diào)試啟動(dòng)速度

上一篇Spring/Hibernate提升速度的文章《加速spring/hibernate應(yīng)用調(diào)試時(shí)啟動(dòng)速度》，主要是通過(guò)一些技巧來(lái)提升啟動(dòng)速度，還是做不到如類(lèi)的熱部署/熱替換。因此再寫(xiě)一篇關(guān)于熱部署/熱替換的文章。之前也有很多人介紹過(guò)這些知識(shí)，不過(guò)比較分散，我寫(xiě)此篇的目的是聚合它們。本文以HotSpot虛擬機(jī)為例。

首先讓我們來(lái)看兩個(gè)概念：熱部署、熱替換

熱部署

即在容器運(yùn)行過(guò)程中，重新加載類(lèi)或重新加載整個(gè)項(xiàng)目。常見(jiàn)的解決方案就是使用自定義ClassLoader；

部分加載的示例：如JSP、Play框架；

重新加載整個(gè)項(xiàng)目的示例：如Tomcat、Jetty；默認(rèn)都是定期檢測(cè)class文件是否有修改，如果有，先卸載當(dāng)前容器，再重新加載整個(gè)項(xiàng)目（reload）。

這種情況缺點(diǎn)很明顯：只能重新裝載整個(gè)類(lèi)/整個(gè)項(xiàng)目，不能只替換類(lèi)中的部分。

JSP熱部署的介紹：

http://www.linuxidc.com/Linux/2013-05/83816.htm

Tomcat熱部署的介紹：

http://www.94it.cn/a/jingxuanboke/2013/0501/4578.html

Play!框架：

http://mingj.iteye.com/blog/307238

熱替換

熱替換相對(duì)于之前的熱部署的優(yōu)勢(shì)就是可以替換如方法體、增刪方法/字段等類(lèi)內(nèi)部局部替換，而不是整個(gè)類(lèi)。常見(jiàn)的實(shí)現(xiàn)方式：HotSpot虛擬機(jī)的HotSwap、HotSwap補(bǔ)丁、

HotSwap

只能熱替換方法體。只要在eclipse或idea等開(kāi)發(fā)工具中開(kāi)啟debug模式即可使用。

HotSwap補(bǔ)丁 DCEVM

該補(bǔ)丁增強(qiáng)了HotSwap，可以增加、刪除類(lèi)字段、方法和改變類(lèi)的父類(lèi)。也必須在debug模式下調(diào)試。具體使用可以參考如下文章，在此就不重復(fù)了

hotswap 用戶(hù)手冊(cè)

DCE使用的問(wèn)題及其解決方法

我測(cè)試時(shí)使用的是jdk1.6.0_25，沒(méi)有問(wèn)題，不支持jdk1.6.0_26，且我測(cè)試jdk7_13和jdk7_21沒(méi)成功。官網(wǎng)介紹說(shuō)其是基于JDK7-b102編譯的。估計(jì)我下的這兩個(gè)版本不對(duì)。

java agent + Instrumentation

1、Spring-Loaded

SpringSource官網(wǎng)發(fā)布的，用在Grails 2中，允許：添加/修改/刪除 方法/字段/構(gòu)造器。類(lèi)型/方法/字段/構(gòu)造器上的注解也允許修改，且也可以新增/刪除/修改enum類(lèi)型的值。

使用方式：

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. -javaagent:/springloaded-{VERSION}.jar -noverify 
    2.

如在執(zhí)行tomcat/jetty時(shí)的VM參數(shù)中指定如上配置即可。無(wú)需在debug模式下執(zhí)行。如果使用的是如idea可以按Ctrl+Shift+F9編譯當(dāng)前類(lèi)/Ctrl+F9編譯所有更改的類(lèi)。

2、Fakereplace

類(lèi)似于Spring-Loaded，具體可參考其官網(wǎng)：

https://github.com/fakereplace/fakereplace

https://github.com/fakereplace/fakereplace/wiki/How-It-Works

它的好處是，支持一些框架：

  • Seam 2
  • Weld (基本集成)
  • JSF
  • Metawidget
  • Hibernate (實(shí)際是如果實(shí)體修改了，重啟整個(gè)EMF，也不是很快)
  • Resteasy

具體使用也是在VM參數(shù)中指定：

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. -javaagent:/path/to/fakereplace.jar  
    2.

可以到如下地址下載jar包，或自己編譯

http://repo.grails.org/grails/plugins-releases/org/fakereplace/fakereplace-dist/1.0.0.Alpha2/

其提供了一些配置，如：

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. -javaagent:/path/to/fakereplace.jar=packages=com.mycompany.myclasses,log=trace   
    2.
  • packages 需要熱替換的包
  • log 可選，支持trace,debug,info,error
  • index-file fakereplace索引為的路徑。Fakereplace在第一次運(yùn)行后存儲(chǔ)這個(gè)文件以加速啟動(dòng)
  • dump-dir 當(dāng)熱替換時(shí)，Dump類(lèi)到這個(gè)目錄，僅當(dāng)開(kāi)發(fā)Fakereplace時(shí)有用
  • port Fakereplace監(jiān)聽(tīng)的端口

它倆的實(shí)現(xiàn)很類(lèi)似，Spring-Loaded使用了CGLIB來(lái)實(shí)現(xiàn)代理，F(xiàn)akeReplace使用了Javassist來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

還有如Agent Smith，不過(guò)N久沒(méi)維護(hù)了。 其實(shí)Play框架也是使用了Instrumentation，但是它是整個(gè)替換，所以沒(méi)有歸類(lèi)過(guò)來(lái)。

以上的都有個(gè)缺點(diǎn)：如我在寫(xiě)spring項(xiàng)目時(shí)，無(wú)法動(dòng)態(tài)加載如@RequestMapping配置，或動(dòng)態(tài)加載配置文件。這些在強(qiáng)大的JRebel中都是支持的。

JRebel

JRebel是我目前簡(jiǎn)單的最強(qiáng)大的熱替換/熱部署工具。但缺點(diǎn)是收費(fèi)的，而且不便宜。之前介紹的都是免費(fèi)的。首先大家可以看一下它支持的特性與JVM Hot Swap對(duì)比列表：

?#p#

JavaEE支持JRebelJVM Hot Swap
裝載時(shí)間<1s<1s
內(nèi)存泄漏無(wú)無(wú)
改變類(lèi)結(jié)構(gòu)
 改變方法體 
[[76460]]
 		 
[[76460]]
 
添加/刪除方法 [[76460]] [[76461]]
添加/刪除構(gòu)造器 [[76460]] [[76461]]
添加/刪除字段 [[76460]] [[76461]]
 添加/刪除類(lèi) [[76460]] [[76461]]
 添加/刪除注解 [[76460]] [[76461]]
改變靜態(tài)字段值  [[76460]] [[76461]]
添加/刪除enum值  [[76460]] [[76461]]
改變接口  [[76460]] [[76461]]
替換父類(lèi)  [[76460]] [[76461]]
添加/刪除實(shí)現(xiàn)的接口 [[76460]]  [[76461]]
即時(shí)構(gòu)建  
跳過(guò)WAR目錄的構(gòu)建 [[76460]] [[76461]]
跳過(guò).WAR/.EAR類(lèi)更新構(gòu)建 [[76460]] [[76461]]
跳過(guò).WAR/.EAR資源更新構(gòu)建 [[76460]] [[76461]]
映射多個(gè)source目錄到一個(gè).WAR/.EAR目標(biāo)目錄 [[76460]] [[76461]]
使用include/exclude模式映射類(lèi)和資源[[76460]][[76461]]
使用Ant風(fēng)格模式映射多個(gè)sourcde目錄[[76460]][[76461]]
使用系統(tǒng)屬性使映射機(jī)器無(wú)關(guān)[[76460]][[76461]]
Maven插件[[76460]][[76461]]
遠(yuǎn)程/云
通過(guò)HTTP進(jìn)行應(yīng)用更新[[76460]][[76461]]

JavaEE支持

CDI changes (Weld)

代理支持

OSGi支持

JSP EL changes
JSP Scriptlet changes
EJB 1.x session bean interface changes
EJB 2.x session bean interface changes
EJB 3.x session bean interface changes
EJB 3.x: adding new EJB
EJB 3.x: adding new EJB reference
JSF changes (Mojarra)
Bean Validation support (Hibernate Validator)
JAXB annotation changes
JAX-RS changes (RESTEasy, Jersey, CXF)
JAX-WS support (Metro, CXF)
JPA changes (Hibernate, EclipseLink, TopLink, OpenJPA)
框架支持
Spring Framework 2.x or later
Hibernate
JBoss Seam 2.x or later
Google Guice
Struts 1.x, 2.x
Wicket
Stripes 1.5 or later
查看完整的框架支持列表
CgLib
Javassist
Apache Felix
Eclipse Equinox

從如上列表看到其不是一般的強(qiáng)大。

接下來(lái)看看如何使用（以IDEA為例）：

#p#

1、首先點(diǎn)擊如下圖所示的運(yùn)行，然后點(diǎn)擊Edit Configuration...

2、在彈出的窗口中輸入如下圖所示的jrebel.jar位置

 類(lèi)似于之前的javaagent配置。

3、啟動(dòng)后，當(dāng)修改類(lèi)后，請(qǐng)按Ctrl+F9重新編譯。然后再執(zhí)行程序即可看到變化。

4、Eclipse內(nèi)嵌tomcat的配置：

使用起來(lái)是非常簡(jiǎn)單的。注意：如果使用web容器如tomcat、jetty，請(qǐng)禁用其reload，如jetty，可以配置

0 或者 manual。

JRebel也提供如Eclipse、IDEA、Maven插件，其實(shí)沒(méi)必要上插件，直接配javaagent就很簡(jiǎn)單。還可以配置

如果有朋友想開(kāi)啟/禁用某些框架/JavaEE的支持，可以通過(guò)添加VM參數(shù)，如下所示開(kāi)啟/關(guān)閉：

   -Drebel.spring_plugin=true
   -Drebel.aspectj_plugin=true
   -Drebel.struts2_plugin=true
   -Drebel.hibernate_plugin=true
   -Drebel.jackson_plugin=true
   -Drebel.log4j-plugin=true

完整的框架支持列表

還可以通過(guò)配置一個(gè)rebel.xml來(lái)進(jìn)行選擇性構(gòu)建：

http://zeroturnaround.com/software/jrebel/how-to-configure-rebel-xml/

更多配置請(qǐng)參考其官方的JRebel手冊(cè)。

到此就介紹完了我見(jiàn)到的所有熱部署/熱替換實(shí)現(xiàn)方式，大家還有什么好的方式歡迎補(bǔ)充。


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