java反射

反射的弊端:

性能开销:
因为反射涉及到动态解析的类型，所以某些Java虚拟机的优化不能被执行(因为它不能真正了解你在做什么)。因此，反射操作的性能比非反射操作的性能要慢，应该避免在对性能敏感的应用程序中频繁调用的代码部分。

Javassist

操作Java字节码简单，是一个用于编辑Java字节码的类库，可以在运行时定义一个新类，并在JVM加载类文件是修改它
Javassist提供了两种级别的API：源级别和字节码级别。如果用户使用源代码级API，可以不需要了解Java字节码的规范的前提下编辑类文件。整个API仅使用Java语言的词汇表设计。甚至你可以以源文本的形式插入字节码中；Javassist动态编译它。另一方面，字节码级API允许用户作为编辑器直接编辑类文件。
Javassist允许检查、编辑和创建Java二进制类。
Javassist并不是唯一处理字节码的库，但它有一个特别功能，使其成为一个重要的开始来尝试字节码工作：你可以使用Javassist改变一个Java类的字节码而不需要学习任何关于字节码或Java虚拟机(JVM)的体系结构。
面向切面编程：Javassist可以向类中添加新方法，以及在调用方和被调用方两边插入before/after通知。
反射：Javassist另一个应用就是运行时反射；Javassist允许Java程序使用一个元对象，该元对象控制基级别对象上的方法调用。不需要专门的编译器或虚拟机。
Javassist还提供了用于直接编辑类文件的低级API。要使用此级别的API，需要了解Java字节码和类文件格式，而此级别的API允许您对类文件进行任何类型的修改。

Maven 依赖

<dependency>
    <groupId>org.javassist</groupId>
    <artifactId>javassist</artifactId>
    <version>3.25.0-GA</version>
</dependency>

常用类常用方法

ClassPool常用方法：

getDefault : 返回默认的ClassPool 是单例模式的，通过该方法创建ClassPool对象；
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，并转换成Class对象。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（如果类路径名不存在，抛异常），用于后续的编辑。get()并不搜索所记录的包。只有编译器会搜索它。
makeClass：创建一个新的公共类。如果已经存在同名的类/接口，则新类将覆盖前一个类。如果没有显式地向创建的新类添加构造函数，Javassist将生成构造函数，并在生成类文件时添加它。它为超类的每个构造函数生成一个新的构造函数。新的构造函数接受相同的参数集，并调用超类的相应构造函数。所有接收到的参数都传递给它。
importPackage：记录包名，以便Javassist编译器搜索包以解析类名。不要记录java.Lang包，默认情况下已隐式记录。从3.14版开始，packageName可以是一个完全限定的类名。

CtClass常用方法：

freeze : 冻结一个类；
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CtClass。转换成Class对象
addMethod：在目标类中添加一个方法
removeMethod : 对目标类删除一个方法

上面我们创建一个新的方法使用了CtMethod类。CtMthod代表类中的某个方法，可以通过CtClass提供的API获取或者CtNewMethod新建，通过CtMethod对象可以实现对方法的修改。

CtMethod常用方法：

实现自CtBehavior的方法

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，当抛出异常时，它不会执行；
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；

自己的方法

make : 创建一个新的方法。

CtField常用方法：

使用Javassist注意事项

javassist中写入函数体时：

对于范型符号需要特殊处理例如 /*<?>*/
对饮用的外部类显式声明包路径例如 com.example.javassist.IJavassistService

例如下面构造函数体内容

public static String buildMethod(String impl) throws Exception {

    String methodString = "   public String hello(String name) {\n"
            + "        System.out.println(\"before iJavassistService method ..\");\n"
            + "        String className = \"com.example.javassist." + impl + "\";\n"
            + "        Class/*<?>*/ serviceClassName = Class.forName(className);\n "
            + "        com.example.javassist.IJavassistService iJavassistService = (com.example.javassist.IJavassistService) serviceClassName.newInstance();\n"
            + "        String nameMethod = iJavassistService.hello(name);\n"
            + "        System.out.println(\"after iJavassistService method ..\");\n"
            + "        return nameMethod;\n"
            + "    }";
    return methodString;
}

手写Dubbo中spi扩展机制的 protocolSPI.export(Invoker invoker)

简单根据代码模仿dubbo SPI机制中使用javassist 的思想

IJavassistService 接口

public interface IJavassistService {
    String hello(String name);
}

IJavaServiceImplPlus 和 IJavassistServiceImpl 实现类

public class IJavassistServiceImpl implements IJavassistService{
    @Override
    public String hello(String name) {
        System.out.println( "javassist service impl " + name);
        return "javassist service impl " + name;
    }
}
// - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
public class IJavaServiceImplPlus implements IJavassistService{
    @Override
    public String hello(String name) {
        System.out.println( "service plus    " + name);
        return "service plus" + name;
    }
}

JavassistTest 测试类

public static void main(String[] args) throws Exception {
    classPoolTest("IJavaServiceImplPlus","lucy");
}

public static void classPoolTest(String implName,String hello) throws Exception {
    ClassPool cp = ClassPool.getDefault();
    // makeClass 构造一个类
    CtClass ctClass = cp.makeClass("com.example.javassist.IJavassistServiceImplProxy");
//        CtField age = new CtField(cp.get("java.lang.Integer"), "age", ctClass);
//        age.setModifiers(Modifier.PUBLIC);
    // 添加实现接口
    ctClass.setInterfaces(new CtClass[]{cp.getCtClass("com.example.javassist.IJavassistService")});

    // 添加自定义方法
    CtMethod make = CtNewMethod.make(buildMethod(implName), ctClass);
    ctClass.addMethod(make);
    // 实例化类
    IJavassistService iJavassistService = (IJavassistService) ctClass.toClass().newInstance();
    String hello1 = iJavassistService.hello(hello);
    // 输出返回结果
    System.out.println(hello1);
}

public static String buildMethod(String impl) throws Exception {

    String methodString = "   public String hello(String name) {\n"
            + "        System.out.println(\"before iJavassistService method ..\");\n"
            + "        String className = \"com.example.javassist." + impl + "\";\n"
            + "        Class/*<?>*/ serviceClassName = Class.forName(className);\n "
            + "        com.example.javassist.IJavassistService iJavassistService = (com.example.javassist.IJavassistService) serviceClassName.newInstance();\n"
            + "        String nameMethod = iJavassistService.hello(name);\n"
            + "        System.out.println(\"after iJavassistService method ..\");\n"
            + "        return nameMethod;\n"
            + "    }";
    return methodString;
}