Java类中热替换的概念、设计与实现

Java类中热替换的概念、设计与实现

　　类的热替换是Java在线升级系统设计中的基础技术，从文中给出的实例来看，构建在线升级系统不仅仅是一个技术问题，还牵扯到很多管理方面的因素，比如：如何管理、部署系统中的可在线升级部分和不可在线升级部分以降低系统的管理、维护成本等。

　　对于许多关键性业务或者庞大的Java系统来说，如果必须暂停系统服务才能进行系统升级，既会大大影响到系统的可用性，同时也增加了系统的管理和维护成本。因此，如果能够方便地在不停止系统业务的情况下进行系统升级，则可以很好地解决上述问题。

　　JavaClassLoader技术剖析

　　要构建在线升级系统，一个重要的技术就是能够实现Java类的热替换——也就是在不停止正在运行的系统的情况下进行类（对象）的升级替换。而Java的ClassLoader正是实现这项技术的基础。

　　在Java中，类的实例化流程分为两个部分：类的加载和类的实例化。类的加载又分为显式加载和隐式加载。大家使用new关键字创建类实例时，其实就隐式地包含了类的加载过程。对于类的显式加载来说，比较常用的是Class.forName。其实，它们都是通过调用ClassLoader类的loadClass方法来完成类的实际加载工作的。直接调用ClassLoader的loadClass方法是另外一种不常用的显式加载类的技术。

图1.Java类加载器层次结构图

　　ClassLoader在加载类时有一定的层次关系和规则。在Java中，有四种类型的类加载器，分别为：BootStrapClassLoader、ExtClassLoader、AppClassLoader以及用户自定义的ClassLoader。这四种类加载器分别负责不同路径的类的加载，并形成了一个类加载的层次结构。