Java应用技巧：SE6调用编译器的两种方法

【赛迪网-IT技术报道】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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