Java 字节码以二进制的形式存储在 .class 文件中,每一个 .class 文件包含一个 Java 类或接口。Javaassist 就是一个用来 处理 Java 字节码的类库。它可以在一个已经编译好的类中添加新的方法,或者是修改已有的方法,并且不需要对字节码方面有深入的了解。同时也可以去生成一个新的类对象,通过完全手动的方式。
在 Javassist 中,类 Javaassit.CtClass
表示 class 文件。一个 GtClass (编译时类)对象可以处理一个 class 文件
看代码示例:
加入依赖:
<dependency>
<groupId>org.javassist</groupId>
<artifactId>javassist</artifactId>
<version>3.25.0-GA</version>
</dependency>
使用 Javassist 创建一个 class 文
代码:
package com.sqz.javassist;
import javassist.*;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
public class CreatePerson {
public static void main(String[] args) throws NotFoundException, CannotCompileException, IOException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
CtClass ctClass = pool.makeClass("com.sqz.javassist.Persion");
//增加成员变量
CtField name = new CtField(pool.get("java.lang.String"), "name", ctClass);
name.setModifiers(Modifier.PRIVATE);
ctClass.addField(name,CtField.Initializer.constant("xiaoming"));
ctClass.addMethod(CtNewMethod.setter("setName",name));
ctClass.addMethod(CtNewMethod.getter("getName",name));
//增加无参构造器
CtConstructor noArgConstructor = new CtConstructor(new CtClass[]{}, ctClass);
noArgConstructor.setBody("{name=\"xiaoming\";}");
ctClass.addConstructor(noArgConstructor);
//增加有参构造器
CtConstructor ctConstructor = new CtConstructor(new CtClass[]{pool.get("java.lang.String")}, ctClass);
// $0=this / $1,$2,$3... 代表方法参数
ctConstructor.setBody("{$0.name=$1;}");
ctClass.addConstructor(ctConstructor);
//增加方法
CtMethod printName = new CtMethod(CtClass.voidType, "printName", new CtClass[0], ctClass);
printName.setModifiers(Modifier.PUBLIC);
printName.setBody("{System.out.println(name);}");
ctClass.addMethod(printName);
//将生成的class输出到文件
// ctClass.writeFile("/Users/mac/workspace/dubbo-dubbo-3.0.2/dubbo-demo-sqz/src/main/java/");
//实例化对象并调用
Object o = ctClass.toClass().newInstance();
Method setName = o.getClass().getMethod("setName", String.class);
Method getName = o.getClass().getMethod("getName");
Method printName1 = o.getClass().getMethod("printName");
setName.invoke(o,"老王");
Object invoke = getName.invoke(o);
System.out.println("getName->"+invoke);
printName1.invoke(o);
}
}
运行上面代码会生成class文件
class文件内容如下:
// // Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA // (powered by FernFlower decompiler) // package com.sqz.javassist; public class Persion { private String name = "xiaoming"; public void setName(String var1) { this.name = var1; } public String getName() { return this.name; } public Persion() { this.name = "xiaoming"; } public Persion(String var1) { this.name = var1; } public void printName() { System.out.println(this.name); } }
ClassPool
需要关注的方法:
- getDefault : 返回默认的
ClassPool
是单例模式的,一般通过该方法创建我们的ClassPool; - appendClassPath, insertClassPath : 将一个
ClassPath
加到类搜索路径的末尾位置 或 插入到起始位置。通常通过该方法写入额外的类搜索路径,以解决多个类加载器环境中找不到类的尴尬; - toClass : 将修改后的CtClass加载至当前线程的上下文类加载器中,CtClass的
toClass
方法是通过调用本方法实现。需要注意的是一旦调用该方法,则无法继续修改已经被加载的class; - get , getCtClass : 根据类路径名获取该类的CtClass对象,用于后续的编辑。
CtClass
需要关注的方法:
- freeze : 冻结一个类,使其不可修改;
- isFrozen : 判断一个类是否已被冻结;
- prune : 删除类不必要的属性,以减少内存占用。调用该方法后,许多方法无法将无法正常使用,慎用;
- defrost : 解冻一个类,使其可以被修改。如果事先知道一个类会被defrost, 则禁止调用 prune 方法;
- detach : 将该class从ClassPool中删除;
- writeFile : 根据CtClass生成
.class
文件; - toClass : 通过类加载器加载该CtClass。
CtMethod
中的一些重要方法:
- insertBefore : 在方法的起始位置插入代码;
- insterAfter : 在方法的所有 return 语句前插入代码以确保语句能够被执行,除非遇到exception;
- insertAt : 在指定的位置插入代码;
- setBody : 将方法的内容设置为要写入的代码,当方法被 abstract修饰时,该修饰符被移除;
- make : 创建一个新的方法。
CtField
中的一些重要方法
-
setModifiers: 在方法的起始位置插入代码;
-
setGenericSignature: 在方法的所有 return 语句前插入代码以确保语句能够被执行,除非遇到exception;
- make : 创建一个新的方法。
修改现有的类对象
代码如下
package com.sqz.javassist;
public class UserService {
public void printUser(){
System.out.println("user");
}
}
z.javassist;
import javassist.*;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
public class UpdatePerson {
public static void main(String[] args) throws NotFoundException, CannotCompileException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
CtClass ctClass = pool.get("com.sqz.javassist.UserService");
//修改方法 类似aop
CtMethod printUser = ctClass.getDeclaredMethod("printUser");
printUser.insertBefore("System.out.println(\"before\");");
printUser.insertAfter("System.out.println(\"after\");");
//增加方法
CtMethod show = new CtMethod(CtClass.voidType, "show", new CtClass[0], ctClass);
show.setBody("{System.out.println(\"show\");}");
ctClass.addMethod(show);
//增加字段 这种更简单
CtField name = CtField.make("private String name = \"老王\";", ctClass);
ctClass.addField(name);
//增加方法
CtMethod getName = CtNewMethod.make("public String getName() {\n" +
" return name;\n" +
" }", ctClass);
ctClass.addMethod(getName);
Object o = ctClass.toClass().newInstance();
Method printUser1 = o.getClass().getMethod("printUser");
printUser1.invoke(o);
Method show1 = o.getClass().getMethod("show");
show1.invoke(o);
Method getName1 = o.getClass().getMethod("getName");
Object invoke = getName1.invoke(o);
System.out.println(invoke);
}
}
一般会遇到的使用场景应该是修改已有的类。比如常见的日志切面,权限切面等