基于动态编译与反射的JAVA脚本化实现

前言

在学习反射的时候无意间看到:让java变成脚本语言这一文,按照他的思路我完善了一下代码。实现了JAVA的脚本化和动态化,初学者可以像使用python一样在控制窗口内逐行进行编程。

基本功能及使用方法

使用cmd打开javacafe.jar,进入程序


数学运算.png

使用run方法.png

导入其他包.png

异常处理.png

实现

1.使用ToolProvider.getSystemJavaCompiler()获得JavaCompiler类,对输入程序进行动态编译。
2.使用反射机制获得run方法运行程序输出结果。

详细代码

主程入口start.java

package javacafe;

import java.util.Scanner;
import java.util.regex.Pattern;

public class start {
    public static String ImportStr = "";
    public static String CodeStr = "";

    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        while (true) {
            String code = scanner.nextLine();
            javaCompilerUtil javaCompilerUtil = new javaCompilerUtil();
            // 判断是否为输出语句
            String patterprint = "^print.*$";
            if (Pattern.matches(patterprint, code)) {
                // 合篇编译+输出
                code = code.replace(" ", "");
                code = code.replace("print", "");
                String c1 = "System.out.println(\"";
                //String c2 = code + "=\"+" + code + ");"; 加入括号可以输出print a+b
                String c2 = code + "=\"+(" + code + "));";
                code = CodeStr + c1 + c2;
                javaCompilerUtil.CompileAndRun(ImportStr, code);
            } else if (code.equals("run")) {
                // 合篇编译
                javaCompilerUtil.CompileAndRun(ImportStr, CodeStr);
            } else {
                // 如果是import语句就进行验包
                String pattern = "^import.*$";
                if (Pattern.matches(pattern, code)) {
                    if (javaCompilerUtil.Importable(code)) {
//              System.out.println("引用可以编译");
                        ImportStr += code + ";";
                    }
                } else {
                    // 判断是否符合语法。
                    if (javaCompilerUtil.Compilable(ImportStr, CodeStr + code + ";")) {
//              System.out.println("内容可以编译");
                        CodeStr += code + ";";
                    }
                }
            }
        }
    }
}

编译器工具类javaCompilerUtil.java

package javacafe;

import java.lang.reflect.Method;
import java.net.URL;
import java.net.URLClassLoader;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

import javax.tools.JavaCompiler;
import javax.tools.JavaFileObject;
import javax.tools.ToolProvider;
import javax.tools.JavaCompiler.CompilationTask;

public class javaCompilerUtil {
    static JavaCompiler javaCompiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
    static final List<String> list = Arrays.asList("-d", System.getProperty("user.dir"));
    static final String fileurl = System.getProperty("user.dir") + "/";

    public boolean Compilable(String ipt, String str) {
        try {
            String CLASS_CONTENT = ipt + "public class CompilableClass{public static void run(){##;}}";
            JavaFileObject fileObject = new JavaStringObject("CompilableClass", CLASS_CONTENT.replace("##", str));
            CompilationTask task = javaCompiler.getTask(null, null, null, list, null, Arrays.asList(fileObject));
            return task.call();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    public boolean Importable(String str) {
        try {
            String CLASS_CONTENT = "##;public class ImportableClass{public static void run(){}}";
            JavaFileObject fileObject = new JavaStringObject("ImportableClass", CLASS_CONTENT.replace("##", str));
            CompilationTask task = javaCompiler.getTask(null, null, null, list, null, Arrays.asList(fileObject));
            return task.call();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    public void CompileAndRun(String ImportStr, String CodeStr) {
        String CLASS_CONTENT = "public class CompileAndRunClass{public static void run(){##}}";
        String fileStr = ImportStr + CLASS_CONTENT.replace("##", CodeStr);
        JavaFileObject fileObject = new JavaStringObject("CompileAndRunClass", fileStr);
        CompilationTask task = javaCompiler.getTask(null, null, null, list, null, Arrays.asList(fileObject));
        if (!task.call()) {
//              System.out.println("编译失败!");
        } else {
//              System.out.println("编译成功!");
            // 成功以后,就利用反射来执行这个类了
            try {
                URL[] urls = new URL[] { new URL("file:/" + fileurl) };
                URLClassLoader classLoader = new URLClassLoader(urls);
                Class<?> clazz = classLoader.loadClass("CompileAndRunClass");
                Method method = clazz.getDeclaredMethod("run");
                method.invoke(clazz.newInstance());
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

其他工具类JavaStringObject.java

package javacafe;
import java.io.IOException;
import java.net.URI;

import javax.tools.SimpleJavaFileObject;

public class JavaStringObject extends SimpleJavaFileObject {
    private String code;
     
    public JavaStringObject(String name, String code) {
        super(URI.create(name + ".java"), Kind.SOURCE);
        this.code = code;
    }

    @Override
    public CharSequence getCharContent(boolean ignoreEncodingErrors)
            throws IOException {
        return code;
    }
}
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 199,830评论 5 468
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 83,992评论 2 376
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 146,875评论 0 331
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 53,837评论 1 271
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 62,734评论 5 360
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,091评论 1 277
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,550评论 3 390
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,217评论 0 254
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,368评论 1 294
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,298评论 2 317
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,350评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,027评论 3 315
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,623评论 3 303
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,706评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,940评论 1 255
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,349评论 2 346
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 41,936评论 2 341