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加速Java应用开发速度2：加速项目调试启动速度
上一篇Spring/Hibernate提升速度的文章《加速spring/hibernate应用调试时启动速度》，主要是通过一些技巧来提升启动速度，还是做不到如类的热部署/热替换。因此再写一篇关于热部署/热替换的文章。之前也有很多人介绍过这些知识，不过比较分散，我写此篇的目的是聚合它们。本文以 HotSpot 虚拟机为例。
首先让我们来看两个概念：热部署、热替换
热部署
即在容器运行过程中，重新加载类或重新加载整个项目。常见的解决方案就是使用自定义ClassLoader；
部分加载的示例：如JSP、Play框架；
重新加载整个项目的示例：如Tomcat、Jetty；默认都是定期检测class文件是否有修改，如果有，先卸载当前容器，再重新加载整个项目（reload）。
这种情况缺点很明显：只能重新装载整个类/整个项目，不能只替换类中的部分。
JSP热部署的介绍：
http://www.linuxidc.com/Linux/2013-05/83816.htm
Tomcat热部署的介绍：
http://www.94it.cn/a/jingxuanboke/2013/0501/4578.html
Play!框架：
http://mingj.iteye.com/blog/307238
热替换
热替换相对于之前的热部署的优势就是可以替换如方法体、增删方法/字段等类内部局部替换，而不是整个类。常见的实现方式：HotSpot虚拟机的HotSwap、HotSwap补丁、
HotSwap
只能热替换方法体。只要在eclipse或idea等开发工具中开启debug模式即可使用。
HotSwap补丁 DCEVM
该补丁增强了HotSwap，可以增加、删除类字段、方法和改变类的父类。也必须在debug模式下调试。具体使用可以参考如下文章，在此就不重复了
我测试时使用的是jdk1.6.0_25，没有问题，不支持jdk1.6.0_26，且我测试jdk7_13和jdk7_21没成功。官网介绍说其是基于JDK7-b102编译的。估计我下的这两个版本不对。
java agent + Instrumentation
1、Spring-Loaded
SpringSource官网发布的，用在Grails 2中，允许：添加/修改/删除 方法/字段/构造器。类型/方法/字段/构造器上的注解也允许修改，且也可以新增/删除/修改enum类型的值。
使用方式：
| 1 | -javaagent:<pathTo>/springloaded-{VERSION}.jar |
如在执行tomcat/jetty时的VM参数中指定如上配置即可。无需在debug模式下执行。如果使用的是如idea可以按Ctrl+Shift+F9编译当前类/Ctrl+F9编译所有更改的类。
2、Fakereplace
类似于Spring-Loaded，具体可参考其官网：
https://github.com/fakereplace/fakereplace
https://github.com/fakereplace/fakereplace/wiki/How-It-Works
它的好处是，支持一些框架：
- Seam 2
- Weld (基本集成)
- JSF
- Metawidget
- Hibernate (实际是如果实体修改了，重启整个EMF，也不是很快)
- Resteasy
具体使用也是在VM参数中指定：
| 1 | -javaagent:/path/to/fakereplace.jar |
可以到如下地址下载jar包，或自己编译
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 |
- packages 需要热替换的包
- log 可选，支持trace,debug,info,error
- index-file fakereplace索引为的路径。Fakereplace在第一次运行后存储这个文件以加速启动
- dump-dir 当热替换时，Dump类到这个目录，仅当开发Fakereplace时有用
- port Fakereplace监听的端口
它俩的实现很类似，Spring-Loaded使用了CGLIB来实现代理，FakeReplace使用了Javassist来实现的。
还有如Agent Smith，不过N久没维护了。 其实Play框架也是使用了Instrumentation，但是它是整个替换，所以没有归类过来。
以上的都有个缺点：如我在写spring项目时，无法动态加载如@RequestMapping配置，或动态加载配置文件。这些在强大的JRebel中都是支持的。
JRebel
JRebel是我目前简单的最强大的热替换/热部署工具。但缺点是收费的，而且不便宜。之前介绍的都是免费的。首先大家可以看一下它支持的特性与JVM Hot Swap对比列表：
| JavaEE支持 | JRebel | JVM Hot Swap |
| 装载时间 | <1s | <1s |
| 内存泄漏 | 无 | 无 |
| 改变类结构 | ||
| 改变方法体 |  |
|
| 添加/删除方法 |
|
|
| 添加/删除构造器 |
|
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| 添加/删除字段 |
|
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| 添加/删除类 |
|
|
| 添加/删除注解 |
|
|
| 改变静态字段值 |
|
|
| 添加/删除enum值 |
|
|
| 改变接口 |
|
|
| 替换父类 |
|
|
| 添加/删除实现的接口 | |
|
| 即时构建 | ||
| 跳过WAR目录的构建 |
|
|
| 跳过.WAR/.EAR类更新构建 |
|
|
| 跳过.WAR/.EAR资源更新构建 |
|
|
| 映射多个source目录到一个.WAR/.EAR目标目录 |
|
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| 使用include/exclude模式映射类和资源 | |
|
| 使用Ant风格模式映射多个sourcde目录 | |
|
| 使用系统属性使映射机器无关 | |
|
| Maven插件 | |
|
| 远程/云 | ||
| 通过HTTP进行应用更新 | |
|
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 |
从如上列表看到其不是一般的强大。
接下来看看如何使用（以IDEA为例）：
1、首先点击如下图所示的运行，然后点击Edit Configuration…
2、在弹出的窗口中输入如下图所示的jrebel.jar位置
类似于之前的javaagent配置。
3、启动后，当修改类后，请按Ctrl+F9重新编译。然后再执行程序即可看到变化。
4、Eclipse内嵌tomcat的配置：
使用起来是非常简单的。注意：如果使用web容器如tomcat、jetty，请禁用其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，其实没必要上插件，直接配javaagent就很简单。还可以配置
如果有朋友想开启/禁用某些框架/JavaEE的支持，可以通过添加VM参数，如下所示开启/关闭：
-Drebel.spring_plugin=true
-Drebel.aspectj_plugin=true
-Drebel.struts2_plugin=true
-Drebel.hibernate_plugin=true
-Drebel.jackson_plugin=true
-Drebel.log4j-plugin=true
还可以通过配置一个rebel.xml来进行选择性构建：
http://zeroturnaround.com/software/jrebel/how-to-configure-rebel-xml/
更多配置请参考其官方的JRebel手册。
到此就介绍完了我见到的所有热部署/热替换实现方式，大家还有什么好的方式欢迎补充。
参考资源：
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