Spring Boot 如何热加载 jar 实现动态插件？
一、何热背景
动态插件化编程是加载件一件很酷的事情，能实现业务功能的现动 「解耦」 便于维护，另外也可以提升 「可扩展性」 随时可以在不停服务器的态插情况下扩展功能，也具有非常好的何热 「开放性」 除了自己的研发人员可以开发功能之外，也能接纳第三方开发商按照规范开发的加载件插件。
常见的现动动态插件的实现方式有 SPI 、 OSGI 等方案，态插由于脱离了 Spring IOC 的何热管理在插件中无法注入主程序的 Bean 对象，例如主程序中已经集成了 Redis 但是加载件在插件中无法使用。
本文主要介绍在 Spring Boot 工程中热加载 jar 包并注册成为 Bean 对象的现动一种实现思路，在动态扩展功能的态插同时支持在插件中注入主程序的 Bean 实现功能更强大的插件。源码库
二、何热热加载 jar 包
通过指定的加载件链接或者路径动态加载 jar 包，可以使用 URLClassLoader 的现动 addURL 方法来实现，样例代码如下：
「ClassLoaderUtil 类」 public class ClassLoaderUtil { public static ClassLoader getClassLoader(String url) { try { Method method = URLClassLoader.class.getDeclaredMethod("addURL", URL.class); if (!method.isAccessible()) { method.setAccessible(true); } URLClassLoader classLoader = new URLClassLoader(new URL[]{ }, ClassLoader.getSystemClassLoader()); method.invoke(classLoader, new URL(url)); return classLoader; } catch (Exception e) { log.error("getClassLoader-error", e); return null; } } }其中在创建 URLClassLoader 时，指定当前系统的 ClassLoader 为父类加载器 ClassLoader.getSystemClassLoader() 这步比较关键，用于打通主程序与插件之间的 ClassLoader ，解决把插件注册进 IOC 时的各种 ClassNotFoundException 问题。
三、动态注册 Bean
将插件 jar 中加载的实现类注册到 Spring 的 IOC 中，同时也会将 IOC 中已有的 Bean 注入进插件中；分别在程序启动时和运行时两种场景下的实现方式。
3.1. 启动时注册
使用 ImportBeanDefinitionRegistrar 实现在 Spring Boot 启动时动态注册插件的 Bean，样例代码如下： 「PluginImportBeanDefinitionRegistrar 类」
public class PluginImportBeanDefinitionRegistrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar { private final String targetUrl = "file:/D:/SpringBootPluginTest/plugins/plugin-impl-0.0.1-SNAPSHOT.jar"; private final String pluginClass = "com.plugin.impl.PluginImpl"; @SneakyThrows @Override public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) { ClassLoader classLoader = ClassLoaderUtil.getClassLoader(targetUrl); Class<?> clazz = classLoader.loadClass(pluginClass); BeanDefinitionBuilder builder = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(clazz); BeanDefinition beanDefinition = builder.getBeanDefinition(); registry.registerBeanDefinition(clazz.getName(), beanDefinition); } }3.2. 运行时注册
程序运行时动态注册插件的 Bean 通过使用 ApplicationContext 对象来实现，样例代码如下：
@GetMapping("/reload") public Object reload() throws ClassNotFoundException { ClassLoader classLoader = ClassLoaderUtil.getClassLoader(targetUrl); Class<?> clazz = classLoader.loadClass(pluginClass); springUtil.registerBean(clazz.getName(), clazz); PluginInterface plugin = (PluginInterface)springUtil.getBean(clazz.getName()); return plugin.sayHello("test reload"); }「SpringUtil 类」
@Component public class SpringUtil implements ApplicationContextAware { private DefaultListableBeanFactory defaultListableBeanFactory; private ApplicationContext applicationContext; @Override public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException { this.applicationContext = applicationContext; ConfigurableApplicationContext configurableApplicationContext = (ConfigurableApplicationContext) applicationContext; this.defaultListableBeanFactory = (DefaultListableBeanFactory) configurableApplicationContext.getBeanFactory(); } public void registerBean(String beanName, Class<?> clazz) { BeanDefinitionBuilder beanDefinitionBuilder = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(clazz); defaultListableBeanFactory.registerBeanDefinition(beanName, beanDefinitionBuilder.getRawBeanDefinition()); } public Object getBean(String name) { return applicationContext.getBean(name); } }四、总结
本文介绍的插件化实现思路通过 「共用 ClassLoader」 和 「动态注册 Bean」 的方式，云服务器打通了插件与主程序之间的类加载器和 Spring 容器，使得可以非常方便的实现插件与插件之间和插件与主程序之间的 「类交互」 ，例如在插件中注入主程序的 Redis、DataSource、调用远程 Dubbo 接口等等。
但是由于没有对插件之间的 ClassLoader 进行 「隔离」 也可能会存在如类冲突、版本冲突等问题；并且由于 ClassLoader 中的 Class 对象无法销毁，所以除非修改类名或者类路径，不然插件中已加载到 ClassLoader 的类是没办法动态修改的。
所以本方案比较适合插件数据量不会太多、具有较好的开发规范、插件经过测试后才能上线或发布的场景。
五、完整 demo
https://github.com/zlt2000/springs-boot-plugin-test