字节码技术
1、字节码技术应用场景
AOP技术、Lombok去除重复代码插件、动态修改class文件等
2、字节技术优势
Java字节码增强指的是在Java字节码生成之后,对其进行修改,增强其功能,这种方式相当于对应用程序的二进制文件进行修改。Java字节码增强主要是为了减少冗余代码,提高性能等。
实现字节码增强的主要步骤为:
1、修改字节码
在内存中获取到原来的字节码,然后通过一些工具(如 ASM,Javaasist)来修改它的byte[]数组,得到一个新的byte数组。
2、使修改后的字节码生效
有两种方法:
1) 自定义ClassLoader来加载修改后的字节码;
2)替换掉原来的字节码:在JVM加载用户的Class时,拦截,返回修改后的字节码;或者在运行时,使用Instrumentation.redefineClasses方法来替换掉原来的字节码
3、常见的字节码操作类库
BCEL
Byte Code Engineering Library(BCEL),这是Apache Software Foundation的Jakarta项目的一部分。BCEL是Java classworking 广泛使用的一种框架,它可以让您深入jvm汇编语言进行类库操作的细节。BCEL与javassist有不同的处理字节码方法,BCEL在实际的jvm指令层次上进行操作(BCEL拥有丰富的jvm指令集支持) 而javassist所强调的是源代码级别的工作。
ASM
是一个轻量级Java字节码操作框架,直接涉及到JVM底层的操作和指令
高性能,高质量
CGLB
生成类库,基于ASM实现
javassist
是一个开源的分析,编辑和创建Java字节码的类库。性能较ASM差,跟cglib差不多,但是使用简单。很多开源框架都在使用它。
4、Javassist优势及劣势
优势:
– 比反射开销小,性能高。
–javassist性能高于反射,低于ASM
劣势:
JDK5.0 新语法不支持 ( 包括泛型、枚举 ) ,不支持注解修改,但可以通过底层的 javassist 类来解决,具体参考: javassist.bytecode.annotation
不支持数组的初始化,如 String[]{"1","2"} ,除非只有数组的容量为 1
不支持内部类和匿名类
不支持 continue 和 break表达式。
对于继承关系,有些不支持。
5、代码案例
/**
* 作者:程序猿-南巷清风
* 博客地址:https://blog.csdn.net/weixin_42152604(关注一下下^_^)
* QQ:1821119445 java开发的朋友们可以加(非诚勿扰好吧!)
*/
public class JavassistTest1 {
public static void main(String[] args) throws NotFoundException, CannotCompileException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
//拿到ct类池
ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
//拿到指定类的ctClass文件
CtClass userClass = pool.getCtClass("com.javassist.strive.User");
//创建一个新的方法 返回值为Int类型 方法名为add 方法参数为int,int 设置方法属于谁
CtMethod m = new CtMethod(CtClass.intType, "add", new CtClass[] { CtClass.intType, CtClass.intType },
userClass);
//设置方法的修饰符是public
m.setModifiers(Modifier.PUBLIC);
//设置方法内部的内容是
m.setBody("{System.out.println(\"Test003\"); return $1+$2;}");
//讲方法交给userClass字节码去加载
userClass.addMethod(m);
//通过ctClass转换成java发射中的Class
Class clazz = userClass.toClass();
Object obj = clazz.newInstance(); // 通过调用User 无参构造函数
Method method = clazz.getDeclaredMethod("add", int.class, int.class);
Object result = method.invoke(obj, 200, 300);
System.out.println(result);
}
}
/**
* 作者:程序猿-南巷清风
* 博客地址:https://blog.csdn.net/weixin_42152604(关注一下下^_^)
* QQ:1821119445 java开发的朋友们可以加(非诚勿扰好吧!)
*/
public class JavassistTest2 {
public static void main(String[] args) throws CannotCompileException, IOException, NotFoundException {
ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
CtClass personClass = pool.makeClass("com.javassist.strive.Person");
CtField age = CtField.make("private Integer age;", personClass);
CtField name = CtField.make("private String name;", personClass);
personClass.addField(age);
personClass.addField(name);
CtMethod getAgeMethod = CtMethod.make("public Integer getAge() {return age;}", personClass);
// 创建方法
CtMethod setAgeMethod = CtMethod.make("public void setAge(Integer age) { this.age = age; }", personClass);
// 添加方法
personClass.addMethod(setAgeMethod);
// 添加方法
personClass.addMethod(getAgeMethod);
// 添加构造器
CtConstructor ctConstructor = new CtConstructor(new CtClass[] { CtClass.intType, pool.get("java.lang.String") },
personClass);
// 创建Body
ctConstructor.setBody(" {this.age = age;this.name = name;}");
personClass.addConstructor(ctConstructor);
personClass.writeFile("E:/test");// 将构造好的类写入到F:\test 目录下
}
}
浙公网安备 33010602011771号