Java 字节码操作

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字节码的表现形式为字节数组 byte[] bytes

类/接口 字节码组织形式

类文件 {
   0xCAFEBABE，小版本号，大版本号，常量池大小，常量池数组，
   访问控制标记，当前类信息，父类信息，实现的接口个数，实现的接口信息数组，域个数，
   域信息数组，方法个数，方法信息数组，属性个数，属性信息数组
}

动态编译 Java 源文件

应用：在线 Coding 测评系统，允许用户上传 Java 代码，由系统在后台编译、运行并进行结果判定。

• JavaCompiler 表示 Java 编译器
  • getTask() 生成编译任务 CompilationTask
  • 调用编译任务 CompilationTask 的 call() 执行编译操作
• JavaFileObject 表示 Java 源文件对象，例如 SimpleJavaFileObject
• JavaFileManager 表示 Java 源文件管理器，管理一系列 JavaFileObject

示例：

public static void main(String[] args) throws Exception {

    String source = "public class Person {\n" +
            "    private String name;\n" +
            "    private int age;\n" +
            "\n" +
            "    public Person(String name, int age) {\n" +
            "        this.name = name;\n" +
            "        this.age = age;\n" +
            "    }\n" +
            "}";

    JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();

    JavaCompiler.CompilationTask task = compiler.getTask(null, compiler.getStandardFileManager(null, null, null), null, null, null,
            Arrays.asList(
                    new SimpleJavaFileObject(new URI("Person.java"), JavaFileObject.Kind.SOURCE) {
                        public CharSequence getCharContent(boolean ignoreEncodingErrors) throws IOException {
                            return source;
                        }
                    }
            )
    );

    task.call();
}

字节码增强

字节码增强：在 Java 字节码生成之后对其修改，增强其功能。

应用：

• Java 注解 Annotation 声明了需要增强的功能及相关的元数据，由框架在运行时动态完成对字节码的增强。
• JPA 实体类
• AOP 面向切片的编程，例如 Spring

字节码增强开源库：

• cglib
• ASM
• SERP
• BCEL

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引用：
Java深度历险（一）——Java字节代码的操纵