Android 中使用Javassist

Javassist

Javassist 是一个执行字节码操作的库。它可以在一个已经编译好的类中添加新的方法，或者是修改已有的方法，并且不需要对字节码方面有深入的了解。

Javassist 可以绕过编译，直接操作字节码，从而实现代码注入，所以使用 Javassist 的时机就是在构建工具 Gradle 将源文件编译成 .class 文件之后，在将 .class 打包成 dex 文件之前。

Gradle

Android Studio 项目是使用 Gradle 构建的，构建工具 Gradle 可以看做是一个脚本，包含一系列的Task，依次执行这些 Task 后，项目就打包成功了。

而 Task 有一个重要的概念，那就是 inputs 和outputs 。
Task 通过 inputs 拿到一些东西，处理完毕之后就输出 outputs ，而下一个 Task 的 inputs 则是上一个 Task 的outputs。

例如：一个 Task 的作用是将 java 编译成 class，这个 Task 的 inputs 就是 java 文件的保存目录，outputs 这是编译后的 class 的输出目录，它的下一个 Task 的 inputs 就会是编译后的 class 的保存目录了。

Gradle 由一个个 Task 组成，而这些 Task 都是由 Plugin 来定义的。

比如：

apply plugin : 'com.android.application' 这个 插件定义了将 Module 编译成 application 的一系列 Task。

apply plugin : 'com.android.library' 这个 插件定义了将 Module 编译成 library 的一系列 Task。

不同的 Plugin 提供了不同的 Task 来实际不同的功能。

可以简单的理解为： Gradle只是一个框架，真正起作用的是plugin。而plugin的主要作用是往Gradle脚本中添加Task

我们需要在整个 Gradle 工作的过程中，找到合适的时机来插入自定义的 Plugin，然后在 Plugin 中使用 Javassist 对字节进行操作 ，所以使用 Javassit 的前提是掌握自定义 Gradle 插件，不清楚的可以看前面的 自定义 Gradle 插件 ，这里不多介绍。

在前面说了 Javassist 工作的时机，这个时机在 Gradle1.5 之前并不容易掌握的，从1.5.0-beta1开始，android的gradle插件引入了com.android.build.api.transform.Transform，可以点击 http://tools.android.com/tech-docs/new-build-system/transform-api 查看相关内容，我们刚好就可以利用这个 API 来使用 Javassist 。

流程

1.在 插件的module 中添加依赖：

apply plugin: 'groovy'

dependencies {
    compile gradleApi() //gradle sdk
    compile localGroovy() //groovy sdk

    compile 'com.android.tools.build:gradle:2.2.0'
    compile 'org.javassist:javassist:3.20.0-GA'
}
repositories {
    jcenter()
}

2.在自定义的插件中调用 自定义Transform

public class JavassistPlugin implements Plugin<Project> {

    void apply(Project project) {
        def log = project.logger
        log.error "========================";
        log.error "Javassist开始修改Class!";
        log.error "========================";
        project.android.registerTransform(new JavassistTransform(project))
    }
}

3.自定义 Transform

package com.deemons.bus

import com.android.build.api.transform.*
import com.google.common.collect.Sets
import javassist.ClassPool
import org.apache.commons.io.FileUtils
import org.gradle.api.Project

public class JavassistTransform extends Transform {
    Project project

    public JavassistTransform(Project project) {    // 构造函数，我们将Project保存下来备用
        this.project = project
    }

    @Override
    String getName() {// 设置我们自定义的Transform对应的Task名称
        return "JavassistTrans"
    }


    @Override
    // 指定输入的类型，通过这里的设定，可以指定我们要处理的文件类型这样确保其他类型的文件不会传入
    Set.ContentType> getInputTypes() {
        return Sets.immutableEnumSet(QualifiedContent.DefaultContentType.CLASSES)
    }


    @Override
// 指定Transform的作用范围
    Set.Scope> getScopes() {
        return Sets.immutableEnumSet(QualifiedContent.Scope.PROJECT, QualifiedContent.Scope.PROJECT_LOCAL_DEPS,
                QualifiedContent.Scope.SUB_PROJECTS, QualifiedContent.Scope.SUB_PROJECTS_LOCAL_DEPS,
                QualifiedContent.Scope.EXTERNAL_LIBRARIES)
    }

    @Override
    boolean isIncremental() {
        return false
    }

    @Override
    void transform(Context context, Collection inputs,
                   Collection referencedInputs,
                   TransformOutputProvider outputProvider, boolean isIncremental)
            throws IOException, TransformException, InterruptedException {
        def startTime = System.currentTimeMillis();
        // Transform的inputs有两种类型，一种是目录，一种是jar包，要分开遍历
        inputs.each { TransformInput input ->
            try {
                //对 jar包 类型的inputs 进行遍历
                input.jarInputs.each {
                    //这里处理自定义的逻辑
                    MyInject.injectDir(it.file.getAbsolutePath(), "com", project)
                    // 重命名输出文件（同目录copyFile会冲突）
                    String outputFileName = it.name.replace(".jar", "") + '-' + it.file.path.hashCode()
                    def output = outputProvider.getContentLocation(outputFileName, it.contentTypes, it.scopes, Format.JAR)
                    FileUtils.copyFile(it.file, output)
                }
            } catch (Exception e) {
                project.logger.err e.getMessage()
            }
            //对类型为“文件夹”的input进行遍历
            input.directoryInputs.each { DirectoryInput directoryInput ->
                //文件夹里面包含的是我们手写的类以及R.class、BuildConfig.class以及R$XXX.class等
                //这里处理自定义的逻辑
                MyInject.injectDir(directoryInput.file.absolutePath, "com", project)
                // 获取output目录
                def dest = outputProvider.getContentLocation(directoryInput.name,
                        directoryInput.contentTypes, directoryInput.scopes,
                        Format.DIRECTORY)

                // 将input的目录复制到output指定目录
                FileUtils.copyDirectory(directoryInput.file, dest)
            }
        }
        ClassPool.getDefault().clearImportedPackages();
        project.logger.error("JavassistTransform cast :" + (System.currentTimeMillis() - startTime) / 1000 + " secs");
    }
}

以上其实都算是模板了，具体怎样使用 javassist ，后面有参考链接，源码里面也有示例，这里就不介绍了。

源码参考 Demo ：JavassistDemo

参考

通过自定义Gradle插件修改编译后的class文件

Android热补丁动态修复技术（三）—— 使用Javassist注入字节码，完成热补丁框架雏形（可使用）

安卓AOP实战:Javassist强撸EventBus

Javassist 使用指南(一)

Javassist 使用指南（二）

Javassist 使用指南（三）