Java动态编程——Javassist

动态编程是相对于静态编程而言的,平时我们讨论比较多的就是静态编程语言，例如Java，与动态编程语言，例如JavaScript。

在静态编程中，类型检查是在编译时完成的，而动态编程中类型检查是在运行时完成的。所谓动态编程就是绕过编译过程在运行时进行操作的技术，在Java中有如下几种方式：

~~~~反射：就是通过在运行时获得类型信息然后做相应的操作。

~~~~动态编译：动态编译是从Java 6开始支持的，主要是通过一个JavaCompiler接口来完成的。通过这种方式我们可以直接编译一个已经存在的java文件，也可以在内存中动态生成Java代码，动态编译执行。

~~~~调用JavaScript引擎：Java 6加入了对Script(JSR223)的支持。这是一个脚本框架，提供了让脚本语言来访问Java内部的方法。你可以在运行的时候找到脚本引擎，然后调用这个引擎去执行脚本。这个脚本API允许你为脚本语言提供Java支持。

~~~~动态生成字节码：这种技术通过操作Java字节码的方式在JVM中生成新类或者对已经加载的类动态添加元素。

动态编程解决什么问题

在静态语言中引入动态特性，主要是为了解决一些使用场景的问题。

完全使用静态编程也办的到，只是付出的代价比较高，没有动态编程来的优雅。例如依赖注入框架Spring使用了反射，而Dagger2 却使用了代码生成的方式（APT）。

如 

1、在那些依赖关系需要动态确认的场景: 

2、需要在运行时动态插入代码的场景，比如动态代理的实现。 

3、通过配置文件来实现相关功能的场景

Javassist

操作java字节码的工具BECL/ASM/CGLIB/Javassit

其中有两个比较流行，一个是ASM，一个是Javassit。

ASM 直接操作字节码指令，执行效率高，要是使用者掌握Java类字节码文件格式及指令，对使用者的要求比较高。

Javassit 提供了更高级的API，执行效率相对较差，但无需掌握字节码指令的知识，对使用者要求较低。

Javassit 是一个开源的分析、编辑和创建Java字节码的类库。是由东京工业大学的数学和计算机科学系的 Shigeru Chiba （千叶 滋）所创建的。它已加入了开放源代码JBoss应用服务器项目,通过使用Javassist对字节码操作为JBoss实现动态AOP框架。javassist是jboss的一个子项目，其主要的优点，在于简单，而且快速。直接使用java编码的形式，而不需要了解虚拟机指令，就能动态改变类的结构，或者动态生成类。

Javassist中最为重要的是ClassPool，CtClass ，CtMethod 以及 CtField这几个类。

ClassPool：一个基于HashMap实现的CtClass对象容器，其中键是类名称，值是表示该类的CtClass对象。默认的ClassPool使用与底层JVM相同的类路径，因此在某些情况下，可能需要向ClassPool添加类路径或类字节。

CtClass：表示一个类，这些CtClass对象可以从ClassPool获得。

CtMethods：表示类中的方法。

CtFields ：表示类中的字段。

例子：

创建Class，Field，Method，Constructor

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
        CtClass person = pool.makeClass("com.temp.bytecodeop.Person");
        
        //创建属性
        CtField name = CtField.make("private String name;", person);
        CtField age = CtField.make("private int age;", person);
        person.addField(name);
        person.addField(age);
        
        //创建方法
        CtMethod getName = CtMethod.make("public String getName(){return name;}", person);
        CtMethod setName = CtMethod.make("public void setName(String name){this.name=name;}", person);
        person.addMethod(getName);
        person.addMethod(setName);
        
        //创建构造器        
        CtConstructor constructor = new CtConstructor(new CtClass[]{pool.get("java.lang.String"),CtClass.intType},person);
        constructor.setBody("{this.name=name; this.age=age;}");
        person.addConstructor(constructor);
        
        person.writeFile("c:/Person");
        System.out.println("success");
    }

参考文献：https://blog.csdn.net/ShuSheng0007/article/details/81269295

https://www.cnblogs.com/sunfie/p/5154246.html