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常见的字节码操作类库 Javassist

热度:89   发布时间:2024-01-09 19:23:10.0

Java动态性常见的两种方式

反射、字节码操作

Java常见的字节码操作类库

BCEL、ASM、CGLIB(Code Generation Library)、Javassist

 

Javassist

  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的 优势

 比反射开销小,性能高。

javassist性能高于反射,低于ASM

? 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 )

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

 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(插入代码到已有方法体)

 新增方法   删除方法

javassist的局限性

JDK5.0 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 javassist 类来解决,具体参考: javassist.bytecode.annotation
支持数组的初始化,如 String[]{"1","2"} ,除非只有数组的容量为 1
支持内部类和匿名类
支持 continue  btreak 表达式。
对于继承关系,有些不支持。例如
class A {}  
class B extends A {} 
class C extends B {} 


要使用javassist需要下载javassiat压缩包。

解压之后发现javassist.jar ,工程中添加java build path 加入javassist.jar 。


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生成一个新类。

package com.lgd.JavaAssist;import java.io.IOException;import javassist.CannotCompileException;
import javassist.ClassPool;
import javassist.CtClass;
import javassist.CtConstructor;
import javassist.CtField;
import javassist.CtMethod;
import javassist.NotFoundException;/*** 测试使用javaassist生成一个新的类* @author liguodong**/
public class Demo01 {public static void main(String[] args) throws CannotCompileException, NotFoundException, IOException{ClassPool pool = ClassPool.getDefault();//要创建的类CtClass cc = pool.makeClass("com.lgd.bean.Emp");//创建属性CtField f1 = CtField.make("private int empno;", cc);CtField f2 = CtField.make("private String ename;", cc);cc.addField(f1);cc.addField(f2);//创建方法CtMethod cm1 = CtMethod.make("public int getEmpno(){return empno;}", cc);CtMethod cm2 = CtMethod.make("public void  setEmpno(int empno){this.empno = empno;}", cc);cc.addMethod(cm1);cc.addMethod(cm2);//添加构造器CtConstructor constructor = new CtConstructor(new CtClass[]{CtClass.intType,pool.get("java.lang.String")}, cc);constructor.setBody("{this.empno = empno;this.ename = ename;}");cc.addConstructor(constructor);cc.writeFile("/usr/Code/JavaCode");System.out.println("生成类,成功!");}
} 



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在已有类的基础上动态增加属性,方法等。

package com.bjsxt.test;
public @interface Author 
{ String name(); year();
}


package com.lgd.JavaAssist;
@Author(name="chiba",year=2005)
public class Emp {private  int empno;private String ename;public void sayHello(int a){System.out.println("sayHello,"+a);}public int getEmpno() {return empno;}public void setEmpno(int empno) {this.empno = empno;}public String getEname() {return ename;}public void setEname(String ename) {this.ename = ename;}public Emp(int empno, String ename) {super();this.empno = empno;this.ename = ename;}public Emp() {// TODO Auto-generated constructor stub}
}



package com.lgd.JavaAssist;import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;
import java.util.Arrays;import javassist.ClassPool;
import javassist.CtClass;
import javassist.CtConstructor;
import javassist.CtField;
import javassist.CtMethod;
import javassist.CtNewMethod;public class Demo02 {public static void Test01()throws Exception {ClassPool pool = ClassPool.getDefault();CtClass cc = pool.get("com.lgd.JavaAssist.Emp");byte[] bytes = cc.toBytecode();System.out.println(Arrays.toString(bytes));System.out.println(cc.getName());//获得类名System.out.println(cc.getSimpleName());//获得简要类名System.out.println(cc.getSuperclass());//获得父类System.out.println(cc.getInterfaces());//获得接口}//测试 产生新的方法public static void Test02() throws Exception{ClassPool pool = ClassPool.getDefault();CtClass cc = pool.get("com.lgd.JavaAssist.Emp");//CtMethod m = CtNewMethod.make("public int add(int a,int b){return a+b;}", cc);CtMethod m = new CtMethod(CtClass.intType,"add",new CtClass[]{CtClass.intType,CtClass.intType},cc);        m.setModifiers(Modifier.PUBLIC);//$0代表this,$1代表第一个参数,$2代表第二个参数,$N代表第N个参数m.setBody("{System.out.println(\"Hello\");return $1+$2;}");cc.addMethod(m);//通过反射调用新生成的方法Class clazz = cc.toClass();Object obj = clazz.newInstance();//通过调用Emp无参构造器创建新的Emp对象Method method = clazz.getDeclaredMethod("add", int.class,int.class);Object result = method.invoke(obj,200,300);System.out.println(result);}//修改已有方法的信息,修改方法体的内容。public static void Test03() throws Exception{ClassPool pool = ClassPool.getDefault();CtClass cc = pool.get("com.lgd.JavaAssist.Emp");CtMethod cm = cc.getDeclaredMethod("sayHello",new CtClass[]{CtClass.intType});//在方法体前面添加代码cm.insertBefore("System.out.println($1);System.out.println(\"start!!!\");");//在某一行添加代码cm.insertAt(9, "int b = 3;System.out.println(\"b=\"+b); ");//在方法体后面添加代码cm.insertAfter("System.out.println(\"end!!!\");");//通过反射调用新生成的方法Class clazz = cc.toClass();Object obj = clazz.newInstance();//通过调用Emp无参构造器创建新的Emp对象Method method = clazz.getDeclaredMethod("sayHello", int.class);Object result = method.invoke(obj,300);System.out.println(result);//因为没有返回值,所以为null。}//属性的操作public static void Test04() throws Exception{ClassPool pool = ClassPool.getDefault();CtClass cc = pool.get("com.lgd.JavaAssist.Emp");//CtField f1 = CtField.make("private int salary", cc);CtField f1 = new CtField(CtClass.intType,"salary",cc);f1.setModifiers(Modifier.PRIVATE);cc.addField(f1);//cc.getDeclaredField("salary");//获取指定属性//增加相应的set和get方法cc.addMethod(CtNewMethod.getter("getSalary", f1));cc.addMethod(CtNewMethod.getter("setSalary", f1));}//构造方法的操作public static void Test05() throws Exception{ClassPool pool = ClassPool.getDefault();CtClass cc = pool.get("com.lgd.JavaAssist.Emp");CtConstructor[] cs = cc.getConstructors();for(CtConstructor c : cs){System.out.println(c.getName());}}//注解public static void Test06() throws Exception{CtClass cc = ClassPool.getDefault().get("com.lgd.JavaAssist.Emp");Object[] all = cc.getAnnotations();Author a = (Author)all[0];String name = a.name();int year = a.year();System.out.println("name:"+name+", year:"+year);}public static void main(String[] args) throws Exception{//Test01();//Test02();//Test03();//Test04();//Test05();Test06();}
}