java动态生成类javassist

news2024/12/23 14:27:10

简述

Javassist（Java Programming Assistant）是一个操作Java 字节码的类库，主要用于在运行时或编译时修改 Java 类的字节码。

它提供了相对简单的 API，让开发者可以动态地创建、修改和加载 Java 类 , 从而实现诸如动态代理、AOP（面向切面编程）、代码生成等高级功能。

API学习

1）ClassPool

作用：ClassPool 作为一个类管理器，用于动态加载、操作 (对类的字段、方法进行增删改查操作) 和生成 Java 类的字节码。

相关API

① ClassPool.getDefault()

介绍：获取默认类池，采用单例模式，每次获取的类池都是同一个

② makeClass(String className)、

makeInterface(String className)、

makeAnnotation(String className) 等

介绍：在内存中创建类、接口、注解的字节码，返回的都是CtClass对象，此时还并未将类装载到JVM

③ get(String className) 、

getCtClass(String className)

介绍：获取内存中类的字节码对象

2）CtClass

作用：封装类的字节码信息（这里的类是统称，代表Java中的类、接口、注解等）

相关API

① void addField(CtField f)、

void addMethod(CtMethod m)、

void addConstructor(CtConstructor c)

添加字段、方法、构造器

② void addInterface(CtClass ctInterface)、

void setInterfaces(CtClass[] list)

继承一个接口、多个接口

③ void setSuperclass(CtClass clazz)

指定父类

④ Class<?> toClass()

将字节码类装载到JVM，并返回Class对象

⑤ void writeFile(String directoryName)

将类保存到文件

应用

导入maven依赖

<!--  javassist  -->
<dependency>
   <groupId>org.javassist</groupId>
    <artifactId>javassist</artifactId>
    <version>3.29.2-GA</version>
</dependency>
<!--  单元测试  -->
<dependency>
   <groupId>junit</groupId>
    <artifactId>junit</artifactId>
    <version>4.13.2</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

创建如下的一个接口，一个类

package com.xxx;

public interface FunctionInterface {
    void print(Object o);
}
package com.xxx;

public class FunctionImpl implements FunctionInterface{
    public void print(Object o) {
        System.out.println(o);
    }
}

利用javassist生成类代码如下：

① 在内存中创建接口FunctionInterface的字节码，并加载到JVM

 Class<?> makeFunctionInterface() throws Exception {
     //  1.获取默认类池
     ClassPool classPool = ClassPool.getDefault();
     //  2.创建接口的内存字节码
     CtClass functionInterfaceCt = classPool.makeInterface("com.xxx.FunctionInterface");
     //  3.在内存中添加方法声明
     //      3.1创建方法声明，并指定所属
     CtMethod printMethodDeclare = CtMethod.make("void print(Object o);", functionInterfaceCt);
     //      3.2添加方法声明
     functionInterfaceCt.addMethod(printMethodDeclare);
     //  4.将接口装载到虚拟机
     Class<?> functionInterface = functionInterfaceCt.toClass();
     return functionInterface;
 }

② 在内存中创建类FunctionImpl的字节码，并加载到JVM

Class<?> makeFunctionImpl() throws Exception {
     //  1.获取默认类池
    ClassPool classPool = ClassPool.getDefault();
    //  2.创建类的内存字节码
    CtClass functionImplCt = classPool.makeClass("com.xxx.FunctionImpl");
    //  3.继承接口
    functionImplCt.addInterface(classPool.getCtClass("com.xxx.FunctionInterface"));
    //  4.在内存中添加方法实现
    //      4.1创建方法实现，并指定所属
    CtMethod printMethodImpl = CtMethod.make("public void print(Object o){System.out.println(o);}", functionImplCt);
    //      4.2添加方法实现
    functionImplCt.addMethod(printMethodImpl);
    //  5.将类装载到虚拟机
    Class<?> functionImpl = functionImplCt.toClass();
    return functionImpl;
}

③ 通过反射测试对象的生成以及print方法的调用

void testNewObject() throws Exception {
     //  1.反射创建对象
    Object functionImplObject = Class.forName("com.xxx.FunctionImpl").newInstance();
    //  2.获取print方法
    Method printMethod = functionImplObject.getClass().getMethod("print", Object.class);
    //  3.执行方法
    printMethod.invoke(functionImplObject, "hello, javassist!");
}