加速Java應用開發2—加速項目調試啟動速度
上一篇Spring/Hibernate提升速度的文章《加速spring/hibernate應用調試時啟動速度》，主要是通過一些技巧來提升啟動速度，還是做不到如類的熱部署/熱替換。因此再寫一篇關于熱部署/熱替換的文章。之前也有很多人介紹過這些知識，不過比較分散，我寫此篇的目的是聚合它們。本文以HotSpot虛擬機為例。
首先讓我們來看兩個概念：熱部署、熱替換
熱部署
即在容器運行過程中，重新加載類或重新加載整個項目。常見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；
重新加載整個項目的示例：如Tomcat、Jetty；默認都是定期檢測class文件是否有修改，如果有，先卸載當前容器，再重新加載整個項目（reload）。
這種情況缺點很明顯：只能重新裝載整個類/整個項目，不能只替換類中的部分。
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
熱替換相對于之前的熱部署的優勢就是可以替換如方法體、增刪方法/字段等類內部局部替換，而不是整個類。常見的實現方式：HotSpot虛擬機的HotSwap、HotSwap補丁、
HotSwap
只能熱替換方法體。只要在eclipse或idea等開發工具中開啟debug模式即可使用。
HotSwap補丁 DCEVM
該補丁增強了HotSwap，可以增加、刪除類字段、方法和改變類的父類。也必須在debug模式下調試。具體使用可以參考如下文章，在此就不重復了
我測試時使用的是jdk1.6.0_25，沒有問題，不支持jdk1.6.0_26，且我測試jdk7_13和jdk7_21沒成功。官網介紹說其是基于JDK7-b102編譯的。估計我下的這兩個版本不對。
java agent + Instrumentation
1、Spring-Loaded
SpringSource官網發布的，用在Grails 2中，允許：添加/修改/刪除 方法/字段/構造器。類型/方法/字段/構造器上的注解也允許修改，且也可以新增/刪除/修改enum類型的值。
使用方式：
- -javaagent:<pathTo>/springloaded-{VERSION}.jar -noverify
如在執行tomcat/jetty時的VM參數中指定如上配置即可。無需在debug模式下執行。如果使用的是如idea可以按Ctrl+Shift+F9編譯當前類/Ctrl+F9編譯所有更改的類。
2、Fakereplace
類似于Spring-Loaded，具體可參考其官網：
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 (實際是如果實體修改了，重啟整個EMF，也不是很快)
- Resteasy
具體使用也是在VM參數中指定：
- -javaagent:/path/to/fakereplace.jar
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：
- -javaagent:/path/to/fakereplace.jar=packages=com.mycompany.myclasses,log=trace
- 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在第一次運行后存儲這個文件以加速啟動
- dump-dir 當熱替換時，Dump類到這個目錄，僅當開發Fakereplace時有用
- port Fakereplace監聽的端口
它倆的實現很類似，Spring-Loaded使用了CGLIB來實現代理，FakeReplace使用了Javassist來實現的。
還有如Agent Smith，不過N久沒維護了。 其實Play框架也是使用了Instrumentation，但是它是整個替換，所以沒有歸類過來。
以上的都有個缺點：如我在寫spring項目時，無法動態加載如@RequestMapping配置，或動態加載配置文件。這些在強大的JRebel中都是支持的。
JRebel
JRebel是我目前簡單的最強大的熱替換/熱部署工具。但缺點是收費的，而且不便宜。之前介紹的都是免費的。首先大家可以看一下它支持的特性與JVM Hot Swap對比列表：
#p#
| JavaEE支持 | JRebel | JVM Hot Swap |
| 裝載時間 | <1s | <1s |
| 內存泄漏 | 無 | 無 |
| 改變類結構 | ||
| 改變方法體 | |
|
| 添加/刪除方法 | ||
| 添加/刪除構造器 | ||
| 添加/刪除字段 | ||
| 添加/刪除類 | ||
| 添加/刪除注解 | ||
| 改變靜態字段值 | ||
| 添加/刪除enum值 | ||
| 改變接口 | ||
| 替換父類 | ||
| 添加/刪除實現的接口 | ||
| 即時構建 | ||
| 跳過WAR目錄的構建 | ||
| 跳過.WAR/.EAR類更新構建 | ||
| 跳過.WAR/.EAR資源更新構建 | ||
| 映射多個source目錄到一個.WAR/.EAR目標目錄 | ||
| 使用include/exclude模式映射類和資源 | ||
| 使用Ant風格模式映射多個sourcde目錄 | ||
| 使用系統屬性使映射機器無關 | ||
| Maven插件 | ||
| 遠程/云 | ||
| 通過HTTP進行應用更新 |
JavaEE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) |
|
CDI changes (Weld) |
| 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 |
|
代理支持 |
| CgLib |
| Javassist |
|
OSGi支持 |
| Apache Felix |
| Eclipse Equinox |
從如上列表看到其不是一般的強大。
接下來看看如何使用（以IDEA為例）：
#p#
1、首先點擊如下圖所示的運行，然后點擊Edit Configuration...
2、在彈出的窗口中輸入如下圖所示的jrebel.jar位置
類似于之前的javaagent配置。
3、啟動后，當修改類后，請按Ctrl+F9重新編譯。然后再執行程序即可看到變化。
4、Eclipse內嵌tomcat的配置：
使用起來是非常簡單的。注意：如果使用web容器如tomcat、jetty，請禁用其reload，如jetty，可以配置
<scanIntervalSeconds>0</scanIntervalSeconds> 或者 <reload>manual</reload>。
JRebel也提供如Eclipse、IDEA、Maven插件，其實沒必要上插件，直接配javaagent就很簡單。還可以配置
如果有朋友想開啟/禁用某些框架/JavaEE的支持，可以通過添加VM參數，如下所示開啟/關閉：
-Drebel.spring_plugin=true
-Drebel.aspectj_plugin=true
-Drebel.struts2_plugin=true
-Drebel.hibernate_plugin=true
-Drebel.jackson_plugin=true
-Drebel.log4j-plugin=true
還可以通過配置一個rebel.xml來進行選擇性構建：
http://zeroturnaround.com/software/jrebel/how-to-configure-rebel-xml/
更多配置請參考其官方的JRebel手冊。
到此就介紹完了我見到的所有熱部署/熱替換實現方式，大家還有什么好的方式歡迎補充。
