JAVA动态字节码

概述

java动态字节码指的是在java字节码生成之后，对其进行修改，增强其功能，这种方式相当于对代码的二进制文件进行修改。动态java字节码主要是为了减少冗余代码，提高性能。

实现字节码增强的主要步骤：

1. 修改字节码。在内存中获取到原来的字节码，通过一些工具（如ASM、Javaasist）来修改它的byte[]数组，得到一个新的byte[]数组。
2. 使修改后的字节码生效
   1. 自定义ClassLoader来加载修改后的字节码
   2. 替换掉原来的字节码，在JVM加载用户的Class时，拦截返回修改后的字节码。

用途

1. 动态生成新的类
2. 动态修改某个类的结构（添加/删除/修改 新的属性/方法）
3. AOP技术使用的就是动态字节码技术

字节码操作类库

BCEL

BCEL可以深入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，而javassist所强调的是源代码级别的工作。

ASM

是轻量级java字节码操作框架，直接涉及到JVM底层的操作和指令。高性能，高质量

CGLB

基于ASM实现

javassist

性能低于ASM跟CGLB差不多，但是使用简单，很多开源框架都使用的是javassist。javassist比反射开销小，性能高。

javassist的最外层的API和JAVA的反射包中的API颇为相似。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.Field相同的操作。

局限性

1. JDK5.0新语法不支持（包括泛型、枚举），不支持注解修改
2. 不支持数组的初始化
3. 不支持内部类和匿名类
4. 不支持continue和break表达式
5. 对于继承关系，有些不支持。

maven ： mvnrepository.com/artifact/ja…

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反射调用方法

public class User {

    private String name;
    private Integer age;


    public void sum(int a,int b){
        int sum = a + b;
        System.out.println("sum = " + sum);
    }


    public static void main(String[] args) {
        try {
            Class<?> clz = Class.forName("javassist.User");
            Object newInstance = clz.newInstance();
            Method method = clz.getDeclaredMethod("sum", int.class, int.class);
            Object invoke = method.invoke(newInstance, 1, 3);

        }catch (Exception e){

        }
    }
}
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javassist生成class文件

 //使用javassist创建class文件
 ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
 //创建 class 文件
 CtClass userClass = pool.makeClass("com.beisiji.javassist.User");
 //创建 id 属性
 CtField idField = CtField.make("private Integer id;", userClass);
 //创建 name 属性
 CtField nameField = CtField.make("private String name;", userClass);
 //添加属性
 userClass.addField(idField);
 userClass.addField(nameField);
 //创建方法
 CtMethod setIdMethod = CtMethod.make("public void setId(Integer id) { this.id = id; }", userClass);
 CtMethod getIdMethod = CtMethod.make("public Integer getId() { return id; }", userClass);
 //添加方法
 userClass.addMethod(setIdMethod);
 userClass.addMethod(getIdMethod);

//创建构造器
CtConstructor ctConstructor = new CtConstructor(new CtClass[]{CtClass.intType, pool.get("java.lang.String")}, userClass);
ctConstructor.setBody("{ this.id = id;this.name = name; }");
userClass.addConstructor(ctConstructor);
userClass.writeFile("C:/Users/yuanl/Desktop/md_dir");
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javassist修改类文件信息

 //使用javassist修改类文件信息(添加方法)
 ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
 //需要加载的类信息(需要修改类信息的全限定名称)
 CtClass userClass = pool.get("executor.ExecutorDemo");
 //创建方法
 CtMethod method = new CtMethod(CtClass.intType, "add", new CtClass[]{CtClass.intType, CtClass.intType}, userClass);
 //设置方法权限
 method.setModifiers(Modifier.PUBLIC);
 method.setBody("{return $1 + $2;}");	//$0:this , $1第一个参数 , $2第二个参数
 userClass.addMethod(method);
 userClass.writeFile("C:/Users/yuanl/Desktop/md_dir");
 
 //调用添加的方法
 Class clz = userClass.toClass();
 Object newInstance = clz.newInstance();
 Method addMethod = clz.getDeclaredMethod("add", int.class, int.class);
 Object invoke = addMethod.invoke(newInstance, 2, 3);
 System.out.println("invoke = " + invoke);
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