Java知识点总结(动态字节码操作-Javassist介绍)

苏生

Java知识点总结(动态字节码操作-Javassist介绍)

@(Java知识点总结)[Java, 动态字节码操作]

运行时操作字节码可以让我们实现如下功能:

  • 动态生成新的类
  • 动态改变某个类的结构(添加/删除/修改 新的属性/方法)

java常见的字节码操作类库

BCEL
  • Byte Code Engineering Library (BCEL) ,这是 Apache Software Foundation 的 Jakarta 项目的一部分。 BCEL 是 Java classworking 广泛 使用的一种 框架 , 它 可以让您深入 JVM 汇编语言进行类操作的细节。 BCEL 与 Javassist 有不同的处理字节码方法, BCEL 在实际的 JVM 指令层次上进行操作 (BCEL 拥有丰富的 JVM 指令级支持 ) 而 Javassist 所 强调 的是源代码 级别的 工作 。
ASM
  • 是一个轻量级 java 字节码操作框架,直接涉及到 JVM 底层的操作和 指令
CGLIB(Code Generation Library)

是一个强大的,高性能,高质量的 Code

Javassist

是 一个开源的分析、编辑和创建 Java 字节码 的类库 。性能较 ASM 差,跟 cglib 差不多,但是使用简单。很多开源框架都在使用它 。

   主页:http://www.csg.ci.i.u-tokyo.ac.jp/~ chiba/javassist 

Javassist

使用Javassist需要使用javassist.jar

优势:
  • 比反射开销小,性能高。
  • JAVAsist性能高于反射,低于ASM
局限性:
  • JDK新语法不支持(包括泛型、枚举),不支持注解修改,但可以通过底层的javasist类来解决,具体参考:javassist.bytecode.annotaion
  • 不支持数组的初始化,如 String[]{"1","2"},除非只有数组的容量为1
  • 不支持内部类和匿名类
  • 不支持 continue 和 break 表达式。
  • 对于继承关系,有些不支持 。例如:- class A{} - class B extends A{} - class C enxends B {}
应用场景:
  • AOP:

    • 给一个类增加新的方法
    • 给一段语句前面和后面(before/after/around)动态的加代码
  • Reflection:起到类似反射的效果


javassist 的最外层的 API 和 JAVA 的反射包中的 API 颇为类似 。

它主要由 CtClass , CtMethod, ,以及 CtField 几个类组成。用以执行和 JDK 反射 API 中 java.lang.Class , java.lang.reflect.Method , java.lang.reflect.Method .Field 相同的 操作 。

方法操作
  • 修改已有方法的方法体体(插入代码到已有方法体)
  • 新增方法 删除方法
  • 占位符参数介绍:

clipboard.png

示例:

import javassist.ClassPool;
import javassist.CtClass;
import javassist.CtConstructor;
import javassist.CtField;
import javassist.CtMethod;
/**
 * 创建一个新的类
 * @author Administrator
 *
 */
public class Test10 {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    ClassPool pool = ClassPool.getDefault(); // 类池
    CtClass class1 = pool.makeClass("com.gs.Emp");
    
    //创建属性
    CtField f1 = CtField.make("private int num;", class1);
    CtField f2 = CtField.make("private String name;", class1);
    class1.addField(f1);
    class1.addField(f2);
    
    //创建方法
    CtMethod setName = CtMethod.make("public void setName(String name){this.name = name;}", class1);
    CtMethod getName = CtMethod.make("public String getName(){return name;}", class1);
    class1.addMethod(setName);
    class1.addMethod(getName);
    
    //添加构造器。  如果是带参构造器,需要传递参数类型,基本数据类型用CtClass获取,引用类型,需要用pool获取
    CtConstructor constructor = new CtConstructor(new CtClass[]{CtClass.intType,pool.get("java.lang.String")}, class1);
    constructor.setBody("{this.num = num;this.name = name;}"); //构造器的方法体
    
    class1.writeFile("E:/myjava"); //将上面写好的类,写入到这个工作空间中
    
    System.out.println("生成类成功!");
  }
}

执行结果:
生成类成功!

clipboard.png


使用反编译工具xjad打开:

clipboard.png

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