springboot运行时新增/更新外部接口的实现方法

package com.rdpaas.dynamic.core;


import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.net.URL;
import java.net.URLClassLoader;
import java.security.AccessController;
import java.security.PrivilegedExceptionAction;
import java.util.Enumeration;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.jar.JarEntry;
import java.util.jar.JarFile;


/**
 * 动态加载外部jar包的自定义类加载器
 * @author rongdi
 * @date 2021-03-06
 * @blog https://www.cnblogs.com/rongdi
 */
public class ModuleClassLoader extends URLClassLoader {

  private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ModuleClassLoader.class);

  private final static String CLASS_SUFFIX = ".class";

  private final static String XML_SUFFIX = ".xml";

  private final static String MAPPER_SUFFIX = "mapper/";

  //属于本类加载器加载的jar包
  private JarFile jarFile;

  private Map<String, byte[]> classBytesMap = new HashMap<>();

  private Map<String, Class<?>> classesMap = new HashMap<>();

  private Map<String, byte[]> xmlBytesMap = new HashMap<>();

  public ModuleClassLoader(ClassLoader classLoader, URL... urls) {
    super(urls, classLoader);
    URL url = urls[0];
    String path = url.getPath();
    try {
      jarFile = new JarFile(path);
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }

  @Override
  protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
    byte[] buf = classBytesMap.get(name);
    if (buf == null) {
      return super.findClass(name);
    }
    if(classesMap.containsKey(name)) {
      return classesMap.get(name);
    }
    /**
     * 这里应该算是骚操作了，我不知道市面上有没有人这么做过，反正我是想了好久，遇到各种因为spring要生成代理对象
     * 在他自己的AppClassLoader找不到原对象导致的报错，注意如果你限制你的扩展包你不会有AOP触碰到的类或者@Transactional这种
     * 会产生代理的类，那么其实你不用这么骚，直接在这里调用defineClass把字节码装载进去就行了，不会有什么问题，最多也就是
     * 在加载mybatis的xml那里前后加三句话，
     * 1、获取并使用一个变量保存当前线程类加载器
     * 2、将自定义类加载器设置到当前线程类加载器
     * 3、还原当前线程类加载器为第一步保存的类加载器
     * 这样之后mybatis那些xml里resultType，resultMap之类的需要访问扩展包的Class的就不会报错了。
     * 不过直接用现在这种骚操作，更加一劳永逸，不会有mybatis的问题了
     */
    return loadClass(name,buf);
  }

  /**
   * 使用反射强行将类装载的归属给当前类加载器的父类加载器也就是AppClassLoader，如果报ClassNotFoundException
   * 则递归装载
   * @param name
   * @param bytes
   * @return
   */
  private Class<?> loadClass(String name, byte[] bytes) throws ClassNotFoundException {

    Object[] args = new Object[]{name, bytes, 0, bytes.length};
    try {
      /**
       * 拿到当前类加载器的parent加载器AppClassLoader
       */
      ClassLoader parent = this.getParent();
      /**
       * 首先要明确反射是万能的，仿造org.springframework.cglib.core.ReflectUtils的写法，强行获取被保护
       * 的方法defineClass的对象，然后调用指定类加载器的加载字节码方法，强行将加载归属塞给它，避免被spring的AOP或者@Transactional
       * 触碰到的类需要生成代理对象，而在AppClassLoader下加载不到外部的扩展类而报错，所以这里强行将加载外部扩展包的类的归属给
       * AppClassLoader，让spring的cglib生成代理对象时可以加载到原对象
       */
      Method classLoaderDefineClass = (Method) AccessController.doPrivileged(new PrivilegedExceptionAction() {
        @Override
        public Object run() throws Exception {
          return ClassLoader.class.getDeclaredMethod("defineClass",
              String.class, byte[].class, Integer.TYPE, Integer.TYPE);
        }
      });
      if(!classLoaderDefineClass.isAccessible()) {
        classLoaderDefineClass.setAccessible(true);
      }
      return (Class<?>)classLoaderDefineClass.invoke(parent,args);
    } catch (Exception e) {
      if(e instanceof InvocationTargetException) {
        String message<b>本文来源gao@dai!ma.com搞$代^码!网7</b> = ((InvocationTargetException) e).getTargetException().getCause().toString();
        /**
         * 无奈，明明ClassNotFoundException是个异常，非要抛个InvocationTargetException，导致
         * 我这里一个不太优雅的判断
         */
        if(message.startsWith("java.lang.ClassNotFoundException")) {
          String notClassName = message.split(":")[1];
          if(StringUtils.isEmpty(notClassName)) {
            throw new ClassNotFoundException(message);
          }
          notClassName = notClassName.trim();
          byte[] bytes1 = classBytesMap.get(notClassName);
          if(bytes1 == null) {
            throw new ClassNotFoundException(message);
          }
          /**
           * 递归装载未找到的类
           */
          Class<?> notClass = loadClass(notClassName, bytes1);
          if(notClass == null) {
            throw new ClassNotFoundException(message);
          }
          classesMap.put(notClassName,notClass);
          return loadClass(name,bytes);
        }
      } else {
        logger.error("",e);
      }
    }
    return null;
  }

  public Map<String,byte[]> getXmlBytesMap() {
    return xmlBytesMap;
  }


  /**
   * 方法描述 初始化类加载器，保存字节码
   */
  public Map<String, Class> load() {

    Map<String, Class> cacheClassMap = new HashMap<>();

    //解析jar包每一项
    Enumeration<JarEntry> en = jarFile.entries();
    InputStream input = null;
    try {
      while (en.hasMoreElements()) {
        JarEntry je = en.nextElement();
        String name = je.getName();
        //这里添加了路径扫描限制
        if (name.endsWith(CLASS_SUFFIX)) {
          String className = name.replace(CLASS_SUFFIX, "").replaceAll("/", ".");
          input = jarFile.getInputStream(je);
          ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
          int bufferSize = 4096;
          byte[] buffer = new byte[bufferSize];
          int bytesNumRead = 0;
          while ((bytesNumRead = input.read(buffer)) != -1) {
            baos.write(buffer, 0, bytesNumRead);
          }
          byte[] classBytes = baos.toByteArray();
          classBytesMap.put(className, classBytes);
        } else if(name.endsWith(XML_SUFFIX) && name.startsWith(MAPPER_SUFFIX)) {
          input = jarFile.getInputStream(je);
          ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
          int bufferSize = 4096;
          byte[] buffer = new byte[bufferSize];
          int bytesNumRead = 0;
          while ((bytesNumRead = input.read(buffer)) != -1) {
            baos.write(buffer, 0, bytesNumRead);
          }
          byte[] xmlBytes = baos.toByteArray();
          xmlBytesMap.put(name, xmlBytes);
        }
      }
    } catch (IOException e) {
      logger.error("",e);
    } finally {
      if (input != null) {
        try {
          input.close();
        } catch (IOException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }
    }

    //将jar中的每一个class字节码进行Class载入
    for (Map.Entry<String, byte[]> entry : classBytesMap.entrySet()) {
      String key = entry.getKey();
      Class<?> aClass = null;
      try {
        aClass = loadClass(key);
      } catch (ClassNotFoundException e) {
        logger.error("",e);
      }
      cacheClassMap.put(key, aClass);
    }
    return cacheClassMap;

  }

  public Map<String, byte[]> getClassBytesMap() {
    return classBytesMap;
  }
}