Java动态编程的作用:
通过配置生成代码,减少重复编码和维护成本
我们常用到的动态特性主要是反射,在运行时查找对象属性、方法,修改作用域,通过方法名称调用方法等。在线的应用不会频繁使用反射,因为反射的性能开销较大。其实还有一种和反射一样强大的特性,但是开销却很低,它就是Javassit。
Javassit其实就是一个二方包,提供了运行时操作Java字节码的方法。大家都知道,Java代码编译完会生成.class文件,就是一堆字节码。JVM(准确说是JIT)会解释执行这些字节码(转换为机器码并执行),由于字节码的解释执行是在运行时进行的,那我们能否手工编写字节码,再由JVM执行呢?答案是肯定的,而Javassist就提供了一些方便的方法,让我们通过这些方法生成字节码。
要想将编译时不存在的类在运行时动态创建并加载,通常有两种策略:
1. 动态编译
2. 动态生成二进制字节码(.class)
对于第二种策略,实际上已经有诸多比较成熟的开源项目提供支持,如CGLib、ASM、Javassist等。这些开源项目通常都具备两方面的功能:
1. 动态创建新类或新接口的二进制字节码
2. 动态扩展现有类或接口的二进制字节码
其中,CGLib的底层基于ASM实现,是一个高效高性能的生成库;而ASM是一个轻量级的类库,但需要涉及到JVM的操作和指令;相比而言,Javassist要简单的多,完全是基于Java的API,但其性能相比前二者要差一些。
尽管如此,在性能要求相对低的场合,Javassist仍然十分有用,如JBoss中就调用了Javassist。
如下的代码是动态创建Java类二进制字节码并通过反射调用的示例,可供参考:
package com.test.TestForDubbo; import java.lang.reflect.Method; import javassist.CannotCompileException; import javassist.ClassPool; import javassist.CtClass; import javassist.CtConstructor; import javassist.CtField; import javassist.CtNewMethod; import javassist.Modifier; import javassist.NotFoundException; import javassist.CtField.Initializer; public class javassistGenerator { public static void main(String[] args) throws Exception{ // 创建类 ClassPool pool = ClassPool.getDefault(); CtClass cls = pool.makeClass("com.cn.alal.TestClass"); // 添加私有成员name及其getter、setter方法 CtField param = new CtField(pool.get("java.lang.String"), "name", cls); param.setModifiers(Modifier.PRIVATE); cls.addMethod(CtNewMethod.setter("setName", param)); cls.addMethod(CtNewMethod.getter("getName", param)); cls.addField(param, Initializer.constant("")); // 添加有参的构造体 CtConstructor cons = new CtConstructor(new CtClass[] {pool.get("java.lang.String")}, cls); cons.setBody("{$0.name = $1;}"); cls.addConstructor(cons); // 打印创建类的类名 System.out.println(cls.toClass()); // 通过反射创建无参的实例,并调用getName方法 Object o = Class.forName("com.cn.alal.TestClass").newInstance(); Method getter = o.getClass().getMethod("getName"); System.out.println(getter.invoke(o)); // 调用其setName方法 Method setter = o.getClass().getMethod("setName", new Class[] {String.class}); setter.invoke(o, "Adam"); System.out.println(getter.invoke(o)); // 通过反射创建有参的实例,并调用getName方法 o = Class.forName("com.cn.alal.TestClass").getConstructor(String.class).newInstance("Liu Jian"); getter = o.getClass().getMethod("getName"); System.out.println(getter.invoke(o)); } }