Java字节码操作以及JAVAsssist类库

Java字节码操作以及JAVAssist类库

一、字节码操作概述

  1. JAVA动态性的两种常见实现方式
    • 字节码操作
    • 反射
  2. 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/添加新的属性/方法)
  3. 优势
    • 比反射开销小、性能高
  4. 常见的字节码操作类库
    • BCEL
    • ASM
    • CGLIB
    • JAVAssist

二、JAVAssist

  1. 概述
    • JAVAssist的最外层的API和java的反射包中的API类似
    • 它主要由CtClass,CtMethod,以及CtField几个类组成。用以执行和JDK反射中API中java.lang.Class,java.lang.Method,java.lang.Method.Field相同的操作
  2. 生成新的类
ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
CtClass cc = pool.makeClass("com.bjsxt.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 m1 = CtMethod.make("public int getEmpno(){return empno;}", cc);
CtMethod m2 = CtMethod.make("public void setEmpno(int empno){this.empno=empno;}", cc);
cc.addMethod(m1);
cc.addMethod(m2);
		
//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("c:/myjava"); //将上面构造好的类写入到c:/myjava中
		System.out.println("生成类,成功!");
  1. JAVAssist库的API详解

     public class Demo02 {
     /**
     * 处理类的基本用法
     * @throws Exception 
     */
     public static void test01() throws Exception{
     ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
     CtClass cc = pool.get("全类名");
     
     byte[] bytes = cc.toBytecode();
     System.out.println(Arrays.toString(bytes));
     
     System.out.println(cc.getName()); //获取类名
     System.out.println(cc.getSimpleName()); //获取简要类名
     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
      * @throws Exception 
      */
     public static void test02() throws Exception{
     ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
     CtClass cc = pool.get("com.bjsxt.test.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);
     m.setBody("{System.out.println(\"www.sxt.cn\");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);
     }
    
     /**
      * 修改已有的方法的信息,修改方法体的内容
      * @throws Exception
      */
     public static void test03() throws Exception{
     ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
     CtClass cc = pool.get("com.bjsxt.test.Emp");
     
     CtMethod cm = cc.getDeclaredMethod("sayHello",new CtClass[]{CtClass.intType});
     cm.insertBefore("System.out.println($1);System.out.println(\"start!!!\");");
     cm.insertAt(9, "int b=3;System.out.println(\"b=\"+b);");
     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);
     method.invoke(obj, 300);
     }
    
     /**
      * 属性的操作
      * @throws Exception
      */
     public static void test04() throws Exception{
     ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
     CtClass cc = pool.get("com.bjsxt.test.Emp");
     
     //		CtField f1 = CtField.make("private int empno;", cc);
     CtField f1 = new CtField(CtClass.intType,"salary",cc);
     f1.setModifiers(Modifier.PRIVATE);
     cc.addField(f1);
     
     //		cc.getDeclaredField("ename");   //获取指定的属性
     
     //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
      * @throws Exception
      */
     public static void test05() throws Exception {
     ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
     CtClass cc = pool.get("com.bjsxt.test.Emp");
     
     CtConstructor[] cs = cc.getConstructors();
     for (CtConstructor c : cs) {
     	System.out.println(c.getLongName());
     }
     }
    
    
     public static void test06() throws Exception{
      CtClass cc = ClassPool.getDefault().get("com.bjsxt.test.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 {
     test06();
     }
     }
    

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