SE6调用Java编译器的两种方法

时间:2021-05-02

在很多Java应用中需要在程序中调用Java编译器来编译和运行。但在早期的版本中(Java SE5及以前版本)中只能通过tools.jar中的com.sun.tools.javac包来调用Java编译器,但由于tools.jar不是标准的Java库,在使用时必须要设置这个jar的路径。而在Java SE6中为我们提供了标准的包来操作Java编译器,这就是javax.tools包。使用这个包,我们可以不用将jar文件路径添加到classpath中了。

一、使用JavaCompiler接口来编译Java源程序

使用Java API来编译Java源程序有很多方法,现在让我们来看一种最简单的方法,通过JavaCompiler进行编译。

我们可以通过ToolProvider类的静态方法getSystemJavaCompiler来得到一个JavaCompiler接口的实例。

JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();

JavaCompiler中最核心的方法是run。通过这个方法可以编译java源程序。这个方法有3个固定参数和1个可变参数(可变参数是从Jave SE5开始提供的一个新的参数类型,用type… argu表示)。前3个参数分别用来为java编译器提供参数、得到Java编译器的输出信息以及接收编译器的错误信息,后面的可变参数可以传入一个或多个Java源程序文件。如果run编译成功,返回0。

int run(InputStream in, OutputStream out, OutputStream err, String... arguments)

如果前3个参数传入的是null,那么run方法将以标准的输入、输出代替,即System.in、System.out和System.err。如果我们要编译一个test.java文件,并将使用标准输入输出,run的使用方法如下:

int results = tool.run(null, null, null, "test.java");

下面是使用JavaCompiler的完整代码:

import java.io.*;  import javax.tools.*;  public class test_compilerapi  {   public static void main(String args[]) throws IOException   {   JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();   int results = compiler.run(null, null, null, "test.java");   System.out.println((results == 0)?"编译成功":"编译失败");   // 在程序中运行test   Runtime run = Runtime.getRuntime();   Process p = run.exec("java test");   BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(p.getInputStream());   BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));   String s;   while ((s = br.readLine()) != null)   System.out.println(s);   }  }  public class test  {   public static void main(String[] args) throws Exception   {   System.out.println("JavaCompiler测试成功!");   }  }

编译成功的输出结果:

编译成功  JavaCompiler测试成功  编译失败的输出结果:  test.java:9: 找不到符号  符号: 方法 printlnln(java.lang.String)  位置: 类 java.io.PrintStream  System.out.printlnln("JavaCompiler测试成功!");  ^  1 错误  编译失败

二、使用StandardJavaFileManager编译Java源程序

在第一部分我们讨论调用java编译器的最容易的方法。这种方法可以很好地工作,但它确不能更有效地得到我们所需要的信息,如标准的输入、输出信息。而在Java SE6中最好的方法是使用StandardJavaFileManager类。这个类可以很好地控制输入、输出,并且可以通过DiagnosticListener得到诊断信息,而DiagnosticCollector类就是listener的实现。

使用StandardJavaFileManager需要两步。首先建立一个DiagnosticCollector实例以及通过JavaCompiler的getStandardFileManager()方法得到一个StandardFileManager对象。最后通过CompilationTask中的call方法编译源程序。

在使用这种方法调用Java编译时最复杂的方法就是getTask,下面让我们讨论一下getTask方法。这个方法有如下所示的6个参数。

getTask(Writer out,JavaFileManager fileManager,  DiagnosticListener diagnosticListener,  Iterable options,  Iterable classes,  Iterable compilationUnits)

这些参数大多数都可为null。它们的含义所下。

·out::用于输出错误的流,默认是System.err。  ·fileManager::标准的文件管理。  ·diagnosticListener: 编译器的默认行为。  ·options: 编译器的选项  ·classes:参与编译的class。

最后一个参数compilationUnits不能为null,因为这个对象保存了你想编译的Java文件。

在使用完getTask后,需要通过StandardJavaFileManager的getJavaFileObjectsFromFiles或getJavaFileObjectsFromStrings方法得到compilationUnits对象。调用这两个方法的方式如下:

Iterable getJavaFileObjectsFromFiles(  Iterable files)  Iterable getJavaFileObjectsFromStrings(  Iterable names)  String[] filenames = …;  Iterable compilationUnits =  fileManager.getJavaFileObjectsFromFiles(Arrays.asList(filenames));  JavaCompiler.CompilationTask task = compiler.getTask(null, fileManager,  diagnostics, options, null, compilationUnits);

最后需要关闭fileManager.close();

下面是一个完整的演示程序。

import java.io.*;  import java.util.*;  import javax.tools.*;  public class test_compilerapi  {   private static void compilejava() throws Exception   {   JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();   // 建立DiagnosticCollector对象   DiagnosticCollector diagnostics = new DiagnosticCollector();   StandardJavaFileManager fileManager = compiler.getStandardFileManager(diagnostics, null, null);   // 建立用于保存被编译文件名的对象   // 每个文件被保存在一个从JavaFileObject继承的类中   Iterable compilationUnits = fileManager   .getJavaFileObjectsFromStrings(Arrays asList("test3.java"));   JavaCompiler.CompilationTask task = compiler.getTask(null, fileManager,   diagnostics, null, null, compilationUnits);   // 编译源程序   boolean success = task.call();   fileManager.close();   System.out.println((success)?"编译成功":"编译失败");   }   public static void main(String args[]) throws Exception   {   compilejava();   }  }

如果想得到具体的编译错误,可以对Diagnostics进行扫描,代码如下:

for (Diagnostic diagnostic : diagnostics.getDiagnostics())  System.out.printf(  "Code: %s%n" +  "Kind: %s%n" +  "Position: %s%n" +  "Start Position: %s%n" +  "End Position: %s%n" +  "Source: %s%n" +  "Message: %s%n",  diagnostic.getCode(), diagnostic.getKind(),  diagnostic.getPosition(), diagnostic.getStartPosition(),  diagnostic.getEndPosition(), diagnostic.getSource(),  diagnostic.getMessage(null));

被编译的test.java代码如下:

public class test  {   public static void main(String[] args) throws Exception   {   aa; //错误语句   System.out.println("JavaCompiler测试成功!");   }  }

在这段代码中多写了个aa,得到的编译错误为:

Code: compiler.err.not.stmt  Kind: ERROR  Position: 89  Start Position: 89  End Position: 89  Source: test.java  Message: test.java:5: 不是语句  Success: false

通过JavaCompiler进行编译都是在当前目录下生成.class文件,而使用编译选项可以改变这个默认目录。编译选项是一个元素为String类型的Iterable集合。如我们可以使用如下代码在D盘根目录下生成.class文件。

Iterable options = Arrays.asList("-d", "d:\\");  JavaCompiler.CompilationTask task = compiler.getTask(null, fileManager,  diagnostics, options, null, compilationUnits);

在上面的例子中options处的参数为null,而要传递编译器的参数,就需要将options传入。

有时我们编译一个Java源程序文件,而这个源程序文件需要另几个Java文件,而这些Java文件又在另外一个目录,那么这就需要为编译器指定这些文件所在的目录。

Iterable options = Arrays.asList("-sourcepath", "d:\\src");

上面的代码指定的被编译Java文件所依赖的源文件所在的目录。

三、从内存中编译

JavaCompiler不仅可以编译硬盘上的Java文件,而且还可以编译内存中的Java代码,然后使用reflection来运行它们。我们可以编写一个JavaSourceFromString类,通过这个类可以输入Java源代码。一但建立这个对象,你可以向其中输入任意的Java代码,然后编译和运行,而且无需向硬盘上写.class文件。

import java.lang.reflect.*;  import java.io.*;  import javax.tools.*;  import javax.tools.JavaCompiler.CompilationTask;  import java.util.*;  import java.net.*;  public class test_compilerapi  {   private static void compilerJava() throws Exception   {   JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();   DiagnosticCollector diagnostics = new DiagnosticCollector();   // 定义一个StringWriter类,用于写Java程序   StringWriter writer = new StringWriter();   PrintWriter out = new PrintWriter(writer);   // 开始写Java程序   out.println("public class HelloWorld {");   out.println(" public static void main(String args[]) {");   out.println(" System.out.println(\"Hello, World\");");   out.println(" }");   out.println("}");   out.close();   //为这段代码取个名子:HelloWorld,以便以后使用reflection调用   JavaFileObject file = new JavaSourceFromString("HelloWorld", writer.toString());   Iterable compilationUnits = Arrays.asList(file);   JavaCompiler.CompilationTask task = compiler.getTask(null, null,   diagnostics, null, null, compilationUnits);   boolean success = task.call();   System.out.println("Success: " + success);   // 如果成功,通过reflection执行这段Java程序   if (success)   {   System.out.println("-----输出-----");   Class.forName("HelloWorld").getDeclaredMethod("main", new Class[]   { String[].class }).invoke(null, new Object[]   { null });   System.out.println("-----输出 -----");   }   }   public static void main(String args[]) throws Exception   {   compilerJava();   }   }   // 用于传递源程序的JavaSourceFromString类   class JavaSourceFromString extends SimpleJavaFileObject   {   final String code;   JavaSourceFromString(String name, String code)   {   super(URI.create("string:///" + name.replace('.', '/')+ Kind.SOURCE.extension), Kind.SOURCE);   this.code = code;   }   @Override   public CharSequence getCharContent(boolean ignoreEncodingErrors)   {   return code;   }   }

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