用ASM直接读取字节码来加载Class的Annotation

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用ASM直接读取字节码来加载Class的Annotation 2008-06-11 21:50:58

分类： Java

Asm是很好的ByteCode generator 和 ByteCode reader。 Asm提供了ClassVisitor来访问Class中的每个元素。当用ClassReader来读取Class的字节码时，每read一个元素，ASM会调用指定的ClassVisitor来访问这个元素。这就是访问者模式。利用这个特点，当ClassVisitor访问Class的Annotation元素时，我们会把annotation的信息记录下来。这样就可以在将来使用这个Annotation。
举一个例子吧，我们用AnnotationFaker来标注一个Class，也就是Annotation的target是Type级别。当我们发现某个class是用AnnotationFaker标注的，我们就load这个class到jvm中，并初始化，否则免谈。

1.AnnotationFaker: annnotation用来标注需要初始化的class

 1 package com.oocl.isdc.sha.frm.test.config;
 2
 3 import java.lang.annotation.ElementType;
 4 import java.lang.annotation.Retention;
 5 import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
 6 import java.lang.annotation.Target;
 7
 8 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
 9 @Target( {ElementType.TYPE})
10 public @ interface AnnotationFaker  {
11}
12

2.ClassFaker: 被AnnotationFaker标注的class

1 package com.oocl.isdc.sha.frm.test.config;
2
3 @AnnotationFaker
4 public  class ClassFaker  {
5    public void hello() {
6        System.out.println("hello world, load me success!");
7    }
8}
9

3. ClassVisitorFaker：ClassVisitor的一个实现，用来得到class上的Annotation

 1 package com.oocl.isdc.sha.frm.test.config;
 2
 3 import java.util.ArrayList;
 4 import java.util.List;
 5
 6 import org.objectweb.asm.AnnotationVisitor;
 7 import org.objectweb.asm.Attribute;
 8 import org.objectweb.asm.ClassVisitor;
 9 import org.objectweb.asm.FieldVisitor;
10 import org.objectweb.asm.MethodVisitor;
11 import org.objectweb.asm.tree.AnnotationNode;
12
13 public  class ClassVisitorFaker  implements ClassVisitor {
14
15    public List visibleAnnotations;
16
17    public List invisibleAnnotations;
18    
19    public void visit(int version, int access, String name, String signature, String superName, String[] interfaces) {
20      
21    }
22
23    public AnnotationVisitor visitAnnotation(String desc, boolean visible) {
24        AnnotationNode an = new AnnotationNode(desc);
25        if (visible) {
26            if (visibleAnnotations == null) {
27                visibleAnnotations = new ArrayList (1);
28            }
29            visibleAnnotations.add(an);
30        } else {
31            if (invisibleAnnotations == null) {
32                invisibleAnnotations = new ArrayList (1);
33            }
34            invisibleAnnotations.add(an);
35        }
36        return an;
37    }
38
39    public void visitAttribute(Attribute attr) {
40    }
41
42    public void visitEnd() {
43    }
44
45    public FieldVisitor visitField(int access, String name, String desc, String signature, Object value) {
46        return null;
47    }
48
49    public void visitInnerClass(String name, String outerName, String innerName, int access) {
50    }
51
52    public MethodVisitor visitMethod(int access, String name, String desc, String signature, String[] exceptions) {
53        return null;
54    }
55
56    public void visitOuterClass(String owner, String name, String desc) {
57    }
58
59    public void visitSource(String source, String debug) {
60    }
61
62    public List getVisibleAnnotations() {
63        return visibleAnnotations;
64    }
65
66    public List getInvisibleAnnotations() {
67        return invisibleAnnotations;
68    }
69}
70

4. ClassParser: main class, 分析classpath上的class， 如果是用AnnotationFaker标注的class，我们就初始化它。

 1 package com.oocl.isdc.sha.frm.test.config;
 2
 3 import java.io.File;
 4 import java.io.IOException;
 5 import java.net.URISyntaxException;
 6 import java.net.URL;
 7 import java.util.Enumeration;
 8 import java.util.HashSet;
 9 import java.util.Iterator;
10 import java.util.List;
11 import java.util.Set;
12 import java.util.zip.ZipEntry;
13 import java.util.zip.ZipException;
14 import java.util.zip.ZipFile;
15
16 import org.objectweb.asm.ClassReader;
17 import org.objectweb.asm.Type;
18 import org.objectweb.asm.tree.AnnotationNode;
19
20 public  class ClassParser  {
21    @SuppressWarnings("unchecked")
22    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, URISyntaxException {
23        Enumeration urls = getClassLoader().getResources(".");
24        Set result = new HashSet();
25        while(urls.hasMoreElements()) {
26            URL url = urls.nextElement();
27            File file = new File(url.toURI());
28            if (file.isDirectory()) {
29                handleDirectory(result, file, null);
30            } else {
31                handleArchive(result, file);
32            }
33        }
34        
35        for(String clsRsName : result) {
36            ClassVisitorFaker cv = new ClassVisitorFaker();
37            ClassReader cr = new ClassReader(getClassLoader().getResourceAsStream(clsRsName));
38            cr.accept(cv, 0);
39            List annotationsList = cv.getVisibleAnnotations();
40            if(null != annotationsList) {
41                for(Iterator it = annotationsList.iterator(); it.hasNext();) {
42                    AnnotationNode annotation = it.next();
43                    Type t = Type.getType(annotation.desc);
44                    if(AnnotationFaker.class.getName().equals(t.getClassName())) {
45                        Class clazz = Class.forName(filenameToClassname(clsRsName));
46                        ClassFaker faker = (ClassFaker) clazz.newInstance();
47                        faker.hello();
48                    }
49                }
50            }
51          
52        }
53     
54    }
55    
56    private static void handleDirectory(final Set result, final File file, final String path) {
57        for (final File child : file.listFiles()) {
58            final String newPath = path == null ? child.getName() : path + '/' + child.getName();
59            if (child.isDirectory()) {
60                handleDirectory(result, child, newPath);
61            } else {
62                handleItem(result, newPath);
63            }
64        }
65    }
66    
67    private static void handleItem(final Set result, final String name) {
68        if (name.endsWith(".class")) {
69            result.add(name);
70        }
71    }
72    
73    private static void handleArchive(final Set result, final File file) throws ZipException, IOException {
74        final ZipFile zip = new ZipFile(file);
75        final Enumerationextends ZipEntry> entries = zip.entries();
76        while (entries.hasMoreElements()) {
77            final ZipEntry entry = entries.nextElement();
78            final String name = entry.getName();
79            handleItem(result, name);
80        }
81    }
82    
83    private static ClassLoader getClassLoader() {
84        ClassLoader clsLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
85        if(clsLoader == null) {
86            clsLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
87        }
88        return clsLoader;
89    }
90    
91    
92    public static String filenameToClassname(final String filename) {
93        return filename.substring(0, filename.lastIndexOf(".class")).replace('/', '.').replace('\\', '.');
94    }
95    
96
97}

代码中，需要引入org.objectweb.asm-3.3.1.v201105211655.jar包。因为博客不能穿附件，会上传到资源处。