再次 load 原始类的 class 文件，此处定义了两个增强组件，一个是 EnhancedModifier，这个增强组件的作用是改变原有的类名。第二个增强组件是 ExtendModifier，这个增强组件的作用是改变原有类的父类，让这个修改后的派生类能够实现同一个原始类（此时原始类已经转成接口了）。
自定义 classloader 还有一个作用是监听会发生改变的 class 文件，classloader 会管理一个定时器，定时依次扫描这些 class 文件是否改变。
改变创建对象的行为
Java 虚拟机常见的创建对象的方法有两种，一种是静态创建，直接 new 一个对象，一种是动态创建，通过反射的方法，创建对象。
由于已经在自定义加载器中更改了原有类的类型，把它从类改成了接口，所以这两种创建方法都无法成立。我们要做的是将实例化原始类的行为变成实例化派生类。
对于第一种方法，需要做的是将静态创建，变为通过 classloader 获取 class，然后动态创建该对象。
清单 4. 替换后的指令集所对应的逻辑
// 原始逻辑
Greeter p = new Greeter();
// 改变后的逻辑
IGreeter p = (IGreeter)MyClassLoader.getInstance().
findClass("com.example.Greeter").newInstance(); 这里又需要用到 ASM 来修改 class 文件了。查找到所有 new 对象的语句，替换成通过 classloader 的形式来获取对象的形式。
清单 5. 利用 ASM 修改方法体
@Override
public void visitTypeInsn(int opcode, String type) {
if(opcode==Opcodes.NEW && type.equals(className)){
List
variables = node.localVariables;
String compileType = null;
for(int i=0;i
对于第二种创建方法，需要通过修改 Class.forName()和 ClassLoader.findClass()的行为，使他们通过自定义加载器加载类。
使用 JavaAgent 拦截默认加载器的行为
之前实现的类加载器已经解决了热部署所需要的功能，可是 JVM 启动时，并不会用自定义的加载器加载 classpath 下的所有 class 文件，取而代之的是通过应用加载器去加载。如果在其之后用自定义加载器重新加载已经加载的 class，有可能会出现 LinkageError 的 exception。所以必须在应用启动之前，重新替换已经加载的 class。如果在 jdk1.4 之前，能使用的方法只有一种，改变 jdk 中 classloader 的加载行为，使它指向自定义加载器的加载行为。好在 jdk5.0 之后，我们有了另一种侵略性更小的办法，这就是 JavaAgent 方法，JavaAgent 可以在 JVM 启动之后，应用启动之前的短暂间隙，提供空间给用户做一些特殊行为。比较常见的应用，是利用 JavaAgent 做面向方面的编程，在方法间加入监控日志等。
JavaAgent 的实现很容易，只要在一个类里面，定义一个 premain 的方法。
清单 6. 一个简单的 JavaAgent
public class ReloadAgent {
public static void premain(String agentArgs, Instrumentation inst){
GeneralTransformer trans = new GeneralTransformer();
inst.addTransformer(trans);
}
}
然后编写一个 manifest 文件，将 Premain-Class属性设置成定义一个拥有 premain方法的类名即可。
生成一个包含这个 manifest 文件的 jar 包。
manifest-Version: 1.0
Premain-Class: com.example.ReloadAgent
Can-Redefine-Classes: true
最后需要在执行应用的参数中增加 -javaagent参数 , 加入这个 jar。同时可以为 Javaagent增加参数，下图中的参数是测试代码中 test project 的绝对路径。这样在执行应用的之前，会优先执行 premain方法中的逻辑，并且预解析需要加载的 class。
图 1. 增加执行参数
这里利用 JavaAgent替换原始字节码，阻止原始字节码被 Java 虚拟机加载。只需要实现 一个 ClassFileTransformer的接口，利用这个实现类完成 class 替换的功能。
清单 7. 替换 class
@Override
public byte [] transform(ClassLoader paramClassLoader, String paramString,
Class
paramClass, ProtectionDomain paramProtectionDomain,
byte [] paramArrayOfByte) throws IllegalClassFormatException {
String className = paramString.replace("/", ".");
if(className.equals("com.example.Test")){
MyClassLoader cl = MyClassLoader.getInstance();
cl.defineReference(className, "com.example.Greeter");
return cl.getByteCode(className);
}else if(className.equals("com.example.Greeter")){
MyClassLoader cl = MyClassLoader.getInstance();
cl.redefineClass(className);
return cl.getByteCode(className);
}
return null;
}
至此，所有的工作大功告成，欣赏一下 hotswap 的结果吧。
图 2. Test 执行结果
结束语
解决 hotswap 是个困难的课题，本文解决的仅仅是让新实例化的对象使用新的逻辑，并不能改变已经实例化对象的行为，如果 JVM 能够重新设计 class 的生命周期，支持运行时重新更新一个 class，hotswap 就会成为 Java 的一个闪亮新特性。官方的 JVM 一直没有解决热部署这个问题，可能也是由于无法完全克服其中的诸多难点，希望未来的 Jdk 能解决这个问题，让 Java 应用对于更新更友好，避免不断重启应用浪费的时间。