面试题：Java热部署在Web应用中的实践

Question

假设你正在开发一个基于Spring Boot的Web应用，阐述实现热部署的思路和可能用到的技术框架，并说明热部署过程中类加载机制是如何协同工作的。

Answer 1

实现热部署的思路

1. 自动重启：监测项目文件的变化，当有变化时，自动重启应用，使新的代码生效。
2. 类重载：避免整个应用重启，仅重新加载变化的类，减少重启时间和资源消耗。

可能用到的技术框架

1. Spring Boot DevTools
   • 原理：它会在类路径下监测文件变化，默认情况下，资源文件（如静态资源、视图模板等）和类文件发生变化时，会触发应用重启。它将类路径分为两类，“可重启类路径”（主要包含应用代码）和“不可重启类路径”（如三方库）。当“可重启类路径”中的文件变化时，会使用一个特殊的类加载器（RestartClassLoader）重新加载这些类。
   • 使用：在pom.xml中添加依赖：

   <dependency>
       <groupId>org.springframework.boot</groupId>
       <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
       <scope>runtime</scope>
       <optional>true</optional>
   </dependency>
   

2. JRebel
   • 原理：JRebel 是一个Java热部署工具，它通过修改字节码，让应用在运行时能够加载新的类和资源，而无需重启整个JVM。它能识别类的变化，智能地更新相关的类和资源，减少部署时间。
   • 使用：需要安装JRebel插件（如IntelliJ IDEA插件），并配置相关参数，如激活许可证等。

热部署过程中类加载机制的协同工作

1. Spring Boot DevTools
   • 类加载器结构：DevTools使用两个类加载器，BaseClassLoader加载不可重启类路径中的类，RestartClassLoader加载可重启类路径中的类。
   • 变化监测与加载：当监测到可重启类路径中的文件变化时，RestartClassLoader会被重新创建，新的类会被加载进来，而BaseClassLoader保持不变，这样三方库等不可重启类路径中的类不会被重新加载，减少了重启开销。
2. JRebel
   • 类加载器交互：JRebel会与应用的类加载器协同工作。它通过字节码增强技术，修改类加载逻辑。当类发生变化时，JRebel会直接在运行时更新相关类的字节码，而不是重新创建类加载器。它能够识别类之间的依赖关系，智能地更新相关类，确保应用状态不受影响，维持应用的运行连续性。