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Javassist字節碼增強示例

本文轉載自   查看原文   2015-10-30 21:59   3826 

概述

　　Javassist是一款字節碼編輯工具，可以直接編輯和生成Java生成的字節碼，以達到對.class文件進行動態修改的效果。熟練使用這套工具，可以讓Java編程更接近與動態語言編程。
　　下面一個方法的目的是獲取一個類加載器（ClassLoader），以加載指定的.jar或.class文件，在之后的代碼中會使用到。
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  1. private static ClassLoader getLocaleClassLoader() throws Exception {  
  2.     List<URL> classPathURLs = new ArrayList<>();  
  3.     // 加載.class文件路徑  
  4.     classPathURLs.add(classesPath.toURI().toURL());  
  5.   
  6.     // 獲取所有的jar文件  
  7.     File[] jarFiles = libPath.listFiles(new FilenameFilter() {  
  8.         @Override  
  9.         public boolean accept(File dir, String name) {  
  10.             return name.endsWith(".jar");  
  11.         }  
  12.     });  
  13.     Assert.assertFalse(ObjectHelper.isArrayNullOrEmpty(jarFiles));  
  14.   
  15.     // 將jar文件路徑寫入集合  
  16.     for (File jarFile : jarFiles) {  
  17.         classPathURLs.add(jarFile.toURI().toURL());  
  18.     }  
  19.   
  20.     // 實例化類加載器  
  21.     return new URLClassLoader(classPathURLs.toArray(new URL[classPathURLs.size()]));  
  22. }  

獲取類型信息

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  1. @Test  
  2. public void test() throws NotFoundException {  
  3.     // 獲取默認類型池對象  
  4.     ClassPool classPool = ClassPool.getDefault();  
  5.   
  6.     // 獲取指定的類型  
  7.     CtClass ctClass = classPool.get("java.lang.String");  
  8.   
  9.     System.out.println(ctClass.getName());  // 獲取類名  
  10.     System.out.println("\tpackage " + ctClass.getPackageName());    // 獲取包名  
  11.     System.out.print("\t" + Modifier.toString(ctClass.getModifiers()) + " class " + ctClass.getSimpleName());   // 獲取限定符和簡要類名  
  12.     System.out.print(" extends " + ctClass.getSuperclass().getName());  // 獲取超類  
  13.     // 獲取接口  
  14.     if (ctClass.getInterfaces() != null) {  
  15.         System.out.print(" implements ");     
  16.         boolean first = true;  
  17.         for (CtClass c : ctClass.getInterfaces()) {  
  18.             if (first) {  
  19.                 first = false;  
  20.             } else {  
  21.                 System.out.print(", ");  
  22.             }  
  23.             System.out.print(c.getName());  
  24.         }  
  25.     }  
  26.     System.out.println();  
  27. }  

修改類方法

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  1. @Test  
  2. public void test() throws Exception {  
  3.     // 獲取本地類加載器  
  4.     ClassLoader classLoader = getLocaleClassLoader();  
  5.     // 獲取要修改的類  
  6.     Class<?> clazz = classLoader.loadClass("edu.alvin.reflect.TestLib");  
  7.   
  8.     // 實例化類型池對象  
  9.     ClassPool classPool = ClassPool.getDefault();  
  10.     // 設置類搜索路徑  
  11.     classPool.appendClassPath(new ClassClassPath(clazz));  
  12.     // 從類型池中讀取指定類型  
  13.     CtClass ctClass = classPool.get(clazz.getName());  
  14.   
  15.     // 獲取String類型參數集合  
  16.     CtClass[] paramTypes = {classPool.get(String.class.getName())};  
  17.     // 獲取指定方法名稱  
  18.     CtMethod method = ctClass.getDeclaredMethod("show", paramTypes);  
  19.     // 賦值方法到新方法中  
  20.     CtMethod newMethod = CtNewMethod.copy(method, ctClass, null);  
  21.     // 修改源方法名稱  
  22.     String oldName = method.getName() + "$Impl";  
  23.     method.setName(oldName);  
  24.   
  25.     // 修改原方法  
  26.     newMethod.setBody("{System.out.println(\"執行前\");" + oldName + "($$);System.out.println(\"執行后\");}");  
  27.     // 將新方法添加到類中  
  28.     ctClass.addMethod(newMethod);  
  29.   
  30.     // 加載重新編譯的類  
  31.     clazz = ctClass.toClass();      // 注意，這一行會將類凍結，無法在對字節碼進行編輯  
  32.     // 執行方法  
  33.     clazz.getMethod("show", String.class).invoke(clazz.newInstance(), "hello");  
  34.     ctClass.defrost();  // 解凍一個類，對應freeze方法  
  35. }  

動態創建類

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  1. @Test  
  2. public void test() throws Exception {  
  3.     ClassPool classPool = ClassPool.getDefault();  
  4.   
  5.     // 創建一個類  
  6.     CtClass ctClass = classPool.makeClass("edu.alvin.reflect.DynamiClass");  
  7.     // 為類型設置接口  
  8.     //ctClass.setInterfaces(new CtClass[] {classPool.get(Runnable.class.getName())});  
  9.   
  10.     // 為類型設置字段  
  11.     CtField field = new CtField(classPool.get(String.class.getName()), "value", ctClass);  
  12.     field.setModifiers(Modifier.PRIVATE);  
  13.     // 添加getter和setter方法  
  14.     ctClass.addMethod(CtNewMethod.setter("setValue", field));  
  15.     ctClass.addMethod(CtNewMethod.getter("getValue", field));  
  16.     ctClass.addField(field);  
  17.   
  18.     // 為類設置構造器  
  19.     // 無參構造器  
  20.     CtConstructor constructor = new CtConstructor(null, ctClass);  
  21.     constructor.setModifiers(Modifier.PUBLIC);  
  22.     constructor.setBody("{}");  
  23.     ctClass.addConstructor(constructor);  
  24.     // 參數構造器  
  25.     constructor = new CtConstructor(new CtClass[] {classPool.get(String.class.getName())}, ctClass);  
  26.     constructor.setModifiers(Modifier.PUBLIC);  
  27.     constructor.setBody("{this.value=$1;}");  
  28.     ctClass.addConstructor(constructor);  
  29.   
  30.     // 為類設置方法  
  31.     CtMethod method = new CtMethod(CtClass.voidType, "run", null, ctClass);  
  32.     method.setModifiers(Modifier.PUBLIC);  
  33.     method.setBody("{System.out.println(\"執行結果\" + this.value);}");  
  34.     ctClass.addMethod(method);  
  35.   
  36.     // 加載和執行生成的類  
  37.     Class<?> clazz = ctClass.toClass();  
  38.     Object obj = clazz.newInstance();  
  39.     clazz.getMethod("setValue", String.class).invoke(obj, "hello");  
  40.     clazz.getMethod("run").invoke(obj);  
  41.   
  42.     obj = clazz.getConstructor(String.class).newInstance("OK");  
  43.     clazz.getMethod("run").invoke(obj);  
  44. }  

創建代理類

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  1. @Test  
  2. public void test() throws Exception {  
  3.     // 實例化代理類工廠  
  4.     ProxyFactory factory = new ProxyFactory();    
  5.   
  6.     //設置父類，ProxyFactory將會動態生成一個類，繼承該父類    
  7.     factory.setSuperclass(TestProxy.class);  
  8.   
  9.     //設置過濾器，判斷哪些方法調用需要被攔截  
  10.     factory.setFilter(new MethodFilter() {    
  11.         @Override    
  12.         public boolean isHandled(Method m) {    
  13.             return m.getName().startsWith("get");  
  14.         }    
  15.     });  
  16.   
  17.     Class<?> clazz = factory.createClass();  
  18.     TestProxy proxy = (TestProxy) clazz.newInstance();  
  19.     ((ProxyObject)proxy).setHandler(new MethodHandler() {  
  20.         @Override  
  21.         public Object invoke(Object self, Method thisMethod, Method proceed, Object[] args) throws Throwable {  
  22.             //攔截后前置處理，改寫name屬性的內容    
  23.             //實際情況可根據需求修改    
  24.             System.out.println(thisMethod.getName() + "被調用");  
  25.             try {  
  26.                 Object ret = proceed.invoke(self, args);    
  27.                 System.out.println("返回值: " + ret);  
  28.                 return ret;  
  29.             } finally {  
  30.                 System.out.println(thisMethod.getName() + "調用完畢");  
  31.             }  
  32.         }  
  33.     });  
  34.   
  35.     proxy.setName("Alvin");  
  36.     proxy.setValue("1000");  
  37.     proxy.getName();  
  38.     proxy.getValue();  
  39. }  
　　其中，TestProxy類內容如下：
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  1. public class TestProxy {  
  2.     private String name;  
  3.     private String value;  
  4.       
  5.     public String getName() {  
  6.         return name;  
  7.     }  
  8.     public void setName(String name) {  
  9.         this.name = name;  
  10.     }  
  11.     public String getValue() {  
  12.         return value;  
  13.     }  
  14.     public void setValue(String value) {  
  15.         this.value = value;  
  16.     }  
  17. }  

獲取方法名稱

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  1. @Test  
  2. public void test() throws Exception {  
  3.     // 獲取本地類加載器  
  4.     ClassLoader classLoader = getLocaleClassLoader();  
  5.     // 獲取要修改的類  
  6.     Class<?> clazz = classLoader.loadClass("edu.alvin.reflect.TestLib");  
  7.       
  8.     // 實例化類型池  
  9.     ClassPool classPool = ClassPool.getDefault();  
  10.     classPool.appendClassPath(new ClassClassPath(clazz));  
  11.     CtClass ctClass = classPool.get(clazz.getName());  
  12.       
  13.     // 獲取方法  
  14.     CtMethod method = ctClass.getDeclaredMethod("show", ObjectHelper.argumentsToArray(CtClass.class, classPool.get("java.lang.String")));  
  15.     // 判斷是否為靜態方法  
  16.     int staticIndex = Modifier.isStatic(method.getModifiers()) ? 0 : 1;   
  17.       
  18.     // 獲取方法的參數  
  19.     MethodInfo methodInfo = method.getMethodInfo();  
  20.     CodeAttribute codeAttribute = methodInfo.getCodeAttribute();  
  21.     LocalVariableAttribute localVariableAttribute = (LocalVariableAttribute)codeAttribute.getAttribute(LocalVariableAttribute.tag);  
  22.       
  23.     for (int i = 0; i < method.getParameterTypes().length; i++) {  
  24.         System.out.println("第" + (i + 1) + "個參數名稱為: " + localVariableAttribute.variableName(staticIndex + i));  
  25.     }  
  26. }  
　　關於“獲取方法名稱”，其主要作用是：當Java虛擬機加載.class文件后，會將類方法“去名稱化”，即丟棄掉方法形參的參數名，而是用形參的序列號來傳遞參數。如果要通過Java反射獲取參數的參數名，則必須在編輯是指定“保留參數名稱”。Javassist則不存在這個問題，對於任意方法，都能正確的獲取其參數的參數名。
　　Spring MVC就是通過方法參數將請求參數進行注入的，這一點比struts2 MVC要方便很多，Spring也是借助了Javassist來實現這一點的。


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