使用javassist动态注入代码-OO-Java

官方主页：http://www.csg.is.titech.ac.jp/~chiba/javassist/

Javassist ，Cglib 等是一些代码增强工具，在运行时刻进行Java字节码增强，虽然速度上稍微慢一点点，但是带来的是代码的简洁，今天用Javassist进行代码增强。

代码：

TestBean.java

 

1. package  javassist.sample;
3. public   abstract   class  TestBean {
5.      public  String field;
7.      public   abstract  String getM();
9.      public   abstract   void  setF(String f);
11.      public  String getF() {
12.          return   this .field;
13.     }
14. }

TestByteCode.java

 

1. package  javassist.sample;
3. import  javassist.ClassPool;
4. import  javassist.CtClass;
5. import  javassist.CtConstructor;
6. import  javassist.CtMethod;
8. public   class  TestByteCode {
10.      public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception {
11.         
12.         ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
13.         CtClass pt = pool.makeClass( "asdf" , pool.get( "javassist.sample.TestBean" ));
15.         CtMethod method1 =  new  CtMethod(pool.get( "java.lang.String" ),  "getM" ,  null , pt);
16.         method1.setBody( "{return \"你好\";}" );
17.         pt.addMethod(method1);
19.         CtConstructor cc =  new  CtConstructor( null , pt);
20.         cc.setBody( "this.field=\"why?\";" );
21.         pt.addConstructor(cc);
23.         CtMethod method2 =  new  CtMethod(CtClass.voidType,  "setF" ,
24.                  new  CtClass[] { pool.get( "java.lang.String" ) }, pt);
25.         method2.setBody( "{this.field=$1;}" );
26.         pt.addMethod(method2);
28.         Class<?> c = pt.toClass();
29.         TestBean bean = (TestBean) c.newInstance();
31.         System.out.println(bean.getM());
32.         System.out.println(bean.getF());
33.         bean.setF( "setf" );
34.         System.out.println(bean.getF());
35.     }
36. }

输出为：

你好

why?

setf

可以看到实现了动态的构造，动态实现抽象函数。在进行代码自动化项目中，能够使用字节码增强将大大提高代码的质量，和减少代码的数量。

 

再看一个例子：

A.java

 

1. package  javassist.demo;
3. public   class  A {
5.      public   void  method() {
6.          for  ( int  i =  0 ; i <  1000000 ; i++) {
7.         }

 

关 于java字节码的处理，目前有很多工具，如bcel，asm。不过这些都需要直接跟虚拟机指令打交道。如果你不想了解虚拟机指令，可以采用 javassist。javassist是jboss的一个子项目，其主要的优点，在于简单，而且快速。直接使用java编码的形式，而不需要了解虚拟机 指令，就能动态改变类的结构，或者动态生成类。
    下面通过一个简单的例子，通过javassist来实现如何动态注入代码。
    假设，存在类A,如下：

java 代码

public
 
class
 A {
    public
 
void
 method() {
        for
 (
int
 i = 
0
; i < 
1000000
; i++) {
        }
        System.out.println("method1"
);
    }
}

测试类B如下：

java 代码

public
 
class
 B {
    public
 
static
 
void
 main(String[] args) {
        A a = new
 A();
        a.method();
    }
}

现在想统计一下method的执行时间，
默认的实现是修改method：

 

java 代码

public
 
void
 method() {
        long
 start = System.currentTimeMillis();
        for
 (
int
 i = 
0
; i < 
1000000
; i++) {
        }
        System.out.println("method1"
);
        long
 end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end - start);
    }

如果A的方法很多，统计方法的执行时间的代码就会相应的增加。为了减少工作量，通过动态注入代码的形式来实现。
修改B的main方法：

 

java 代码

public
 
static
 
void
 main(String[] args) 
throws
 Exception {
    //用于取得字节码类，必须在当前的classpath中，使用全称
      CtClass ctClass = ClassPool.getDefault().get("org.esoft.A"
);
       //需要修改的方法名称
      String mname = "method"
;
      CtMethod mold = ctClass.getDeclaredMethod(mname);
       //修改原有的方法名称
      String nname = mname + "$impl"
;
      mold.setName(nname);
       //创建新的方法，复制原来的方法
      CtMethod mnew = CtNewMethod.copy(mold, mname, ctClass, null
);
       //主要的注入代码
      StringBuffer body = new
 StringBuffer();
      body.append("{\nlong start = System.currentTimeMillis();\n"
);
      //调用原有代码，类似于method();($$)表示所有的参数
      body.append(nname + "($$);\n"
);
      body.append("System.out.println(\"Call to method "
                  + mname
                  + " took \" +\n (System.currentTimeMillis()-start) + "
                  + "\" ms.\");\n"
);

      body.append("}"
);
       //替换新方法
      mnew.setBody(body.toString());
       //增加新方法
      ctClass.addMethod(mnew);
      //类已经更改，注意不能使用A a=new A();，因为在同一个classloader中，不允许装载同一个类两次
      A a=(A)ctClass.toClass().newInstance();
      a.method();
  }

这只是简单的一个应用。javassist还提供了很多的功能，用于更改类结构。有兴趣的可以参考相关文档