Javassist基础学习

概述

我们知道 Java 字节码以二进制的形式存储在 class 文件中，每一个 class 文件包含一个 Java 类或接口。Javaassist 就是一个用来处理 Java 字节码的类库。

关键类介绍

1. **ClassPool：**javassist的类池，使用ClassPool 类可以跟踪和控制所操作的类，它的工作方式与 JVM 类装载器非常相似
2. CtClass： CtClass提供了类的操作，如在类中动态添加新字段、方法和构造函数、以及改变类、父类和接口的方法。
3. **CtField：**类的属性，通过它可以给类创建新的属性，还可以修改已有的属性的类型，访问修饰符等
4. **CtMethod：**类中的方法，通过它可以给类创建新的方法，还可以修改返回类型，访问修饰符等， 甚至还可以修改方法体内容代码
5. **CtConstructor：**与CtMethod类似

使用方法

ClassPool

1	// 类库, jvm中所加载的class
2	ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
3	// 加载一个已知的类, 注：参数必须为全量类名
4	CtClass ctClass = pool.get("com.itheima.Student");
5	// 创建一个新的类, 类名必须为全量类名
6	CtClass tClass = pool.makeClass("com.itheima.Calculator");

CtField

1	// 获取已知类的属性
2	CtField ctField = ctClass.getDeclaredField("name");
3	// 构建新的类的成员变量
4	CtField ctFieldNew = new CtField(CtClass.intType,"age",ctClass);
5	// 设置类的访问修饰符为public
6	ctFieldNew.setModifiers(Modifier.PUBLIC);
7	// 将属性添加到类中
8	ctClass.addField(ctFieldNew);

CtMethod

1	// 获取已有方法
4	//创建新的方法, 参数1:方法的返回类型，参数2：名称，参数3：方法的参数，参数4：方法所属的类
5	CtMethod ctMethod = new CtMethod(CtClass.intType, "calc", new CtClass[]
{CtClass.intType,CtClass.intType}, tClass);
6	// 设置方法的访问修饰
7	ctMethod.setModifiers(Modifier.PUBLIC);
8	// 将新建的方法添加到类中
9	ctClass.addMethod(ctMethod);
10	// 方法体内容代码 $1代表第一个参数，$2代表第二个参数
11	ctMethod.setBody("return $1 + $2;"); 

2	CtMethod ctMethod = ctClass.getDeclaredMethod("sayHello");

CtConstructor

// 获取已有的构造方法, 参数为构建方法的参数类型数组
CtConstructor ctConstructor = ctClass.getDeclaredConstructor(new CtClass[]{});
// 创建新的构造方法
CtConstructor ctConstructor = new CtConstructor(new CtClass[]{CtClass.intType},ctClass); ctConstructor.setModifiers(Modifier.PUBLIC);
ctConstructor.setBody("this.age = $1;");
ctClass.addConstructor(ctConstructor);
// 也可直接创建
ctConstructor = CtNewConstructor.make("public Student(int age){this.age=age;}", ctClass);

使用案例

1. 新建一个maven工程，添加依赖

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.javassist/javassist -->
<dependency>
    <groupId>org.javassist</groupId>
    <artifactId>javassist</artifactId>
    <version>3.28.0-GA</version>
</dependency>

添加Student类

package com.itheima;
public class Student {
private int age; private String name;
public int getAge() { return age;
}
public void setAge(int age) { this.age = age;
}
public String getName() { return name;
}
public void setName(String name) { this.name = name;
}
public void sayHello(){
System.out.println("Hello, My name is " + this.name);
}
}

1. 修改已有方法体，插入新的代码

对已有的student类中的sayHello方法，当调用时，控制台会输出: Hello, My name is 张三(name=张三)

需求：通过动态修改sayHello方法，当调用sayHello时，除了输出已经的内容外，再输出当前学生的age信息 创建JavassistDemo测试类，代码实现如下：

package com.itheima.test; import org.junit.Test; import com.itheima.Student;
import javassist.ClassPool; import javassist.CtClass; import javassist.CtMethod;

@SuppressWarnings("unchecked") public class JavassistDemo {
	
	@Test
	public void t1() throws Exception{
	// 类库池, jvm中所加载的class
	ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
	// 获取指定的Student类
	CtClass ctClass = pool.get("com.itheima.Student");
	// 获取sayHello方法
	CtMethod ctMethod = ctClass.getDeclaredMethod("sayHello");
	// 在方法的代码后追加 一段代码
	ctMethod.insertAfter("System.out.println(\"I'm \" + this.age + \" years old.\");");
	// 使用当前的ClassLoader加载被修改后的类
	Class<Student> newClass = ctClass.toClass();
	
	Student stu = newClass.newInstance();
	stu.setName("张三");
	stu.setAge(18);
	
	stu.sayHello();
	}
}

运行结果:

1. 动态添加方法

接下来我们给Student类添加一个计算的方法，但不是直接在Student类中添加，而是使用javassist，动态添加

1	public int calculate(int a, int b){
2	return a+b;
3	}
创建测试方法t2，代码如下
1 @Test
2 public void t2() throws Exception{
3 // 类库池, jvm中所加载的class
4 ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
5 // 获取指定的Student类
6 CtClass ctClass = pool.get("com.itheima.Student");
7 // 创建calc方法, 带两个参数，参数的类型都为int类型
8 CtMethod ctMethod = new CtMethod(CtClass.intType,"calc",
9 new CtClass[]{CtClass.intType,CtClass.intType}, ctClass);
10 // 设置方法的访问修饰
11 ctMethod.setModifiers(Modifier.PUBLIC);
12 // 设置方法体代码
13 ctMethod.setBody("return $1 + $2;");
14 // 添加新建的方法到原有的类中
15 ctClass.addMethod(ctMethod);
16 // 加载修改后的类
17 ctClass.toClass();
18 // 创建对象
19 Student stu = new Student();
20 // 获取calc方法
21 Method dMethod = Student.class.getDeclaredMethod("calc", new Class[]
{int.class,int.class});
22 // 反射调用 方法
23 Object result = dMethod.invoke(stu, 10,20);
24 // 打印结果
25 System.out.println(String.format("调用calc方法，传入参数：%d,%d", 10,20));
26 System.out.println("返回结果：" + (int)result);
27 }

控制台输出结果：

1. 动态创建类

下面我们再来个神的魔术，无中生有

运行结果：

更多参考：https://www.jianshu.com/p/43424242846b