簡單介紹下幾種java字節(jié)碼增強(qiáng)技術(shù)。

ASM是一個Java字節(jié)碼操控框架，它能被用來動態(tài)生成類或者增強(qiáng)既有類的功能。ASM可以直接產(chǎn)生class文件，也可以在類被加載入Java虛擬機(jī)之前動態(tài)改變類行為。ASM從類文件中讀入信息后，能夠改變類行為，分析類信息，甚至能夠根據(jù)用戶要求生成新類。

主頁：https://asm.ow2.io/index.html

ASM框架中的核心類有以下幾個：

① ClassReader：該類用來解析編譯過的class字節(jié)碼文件。

② ClassWriter：該類用來重新構(gòu)建編譯后的類，比如說修改類名、屬性以及方法，甚至可以生成新的類的字節(jié)碼文件。

③ ClassAdapter：該類也實(shí)現(xiàn)了ClassVisitor接口，它將對它的方法調(diào)用委托給另一個ClassVisitor對象。

參考代碼：

import java.io.File;import java.io.FileNotFoundException;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;import org.objectweb.asm.ClassWriter;import org.objectweb.asm.Opcodes;public class GeneratorClass { public static void main(String[] args) throws IOException {//生成一個類只需要ClassWriter組件即可ClassWriter cw = new ClassWriter(0);//通過visit方法確定類的頭部信息cw.visit(Opcodes.V1_5, Opcodes.ACC_PUBLIC+Opcodes.ACC_ABSTRACT+Opcodes.ACC_INTERFACE,'com/asm3/Comparable', null, 'java/lang/Object', new String[]{'com/asm3/Mesurable'});//定義類的屬性cw.visitField(Opcodes.ACC_PUBLIC+Opcodes.ACC_FINAL+Opcodes.ACC_STATIC,'LESS', 'I', null, new Integer(-1)).visitEnd();cw.visitField(Opcodes.ACC_PUBLIC+Opcodes.ACC_FINAL+Opcodes.ACC_STATIC,'EQUAL', 'I', null, new Integer(0)).visitEnd();cw.visitField(Opcodes.ACC_PUBLIC+Opcodes.ACC_FINAL+Opcodes.ACC_STATIC,'GREATER', 'I', null, new Integer(1)).visitEnd();//定義類的方法cw.visitMethod(Opcodes.ACC_PUBLIC+Opcodes.ACC_ABSTRACT, 'compareTo','(Ljava/lang/Object;)I', null, null).visitEnd();cw.visitEnd(); //使cw類已經(jīng)完成//將cw轉(zhuǎn)換成字節(jié)數(shù)組寫到文件里面去byte[] data = cw.toByteArray();File file = new File('D://Comparable.class');FileOutputStream fout = new FileOutputStream(file);fout.write(data);fout.close(); }}Javassist

Javassist是一個開源的分析、編輯和創(chuàng)建Java字節(jié)碼的類庫。

它已加入了開放源代碼JBoss應(yīng)用服務(wù)器項(xiàng)目，通過使用Javassist對字節(jié)碼操作為JBoss實(shí)現(xiàn)動態(tài)'AOP'框架。

主頁：http://www.javassist.org/

利用Javassist實(shí)現(xiàn)字節(jié)碼增強(qiáng)時，可以無須關(guān)注字節(jié)碼刻板的結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)就在于編程簡單。直接使用java編碼的形式，而不需要了解虛擬機(jī)指令，就能動態(tài)改變類的結(jié)構(gòu)或者動態(tài)生成類。其中最重要的是ClassPool、CtClass、CtMethod、CtField這四個類：

CtClass（compile-time class）：編譯時類信息，它是一個class文件在代碼中的抽象表現(xiàn)形式，可以通過一個類的全限定名來獲取一個CtClass對象，用來表示這個類文件。

ClassPool：從開發(fā)視角來看，ClassPool是一張保存CtClass信息的HashTable，key為類名，value為類名對應(yīng)的CtClass對象。當(dāng)我們需要對某個類進(jìn)行修改時，就是通過pool.getCtClass(“className”)方法從pool中獲取到相應(yīng)的CtClass。

CtMethod、CtField：這兩個比較好理解，對應(yīng)的是類中的方法和屬性。

參考代碼：

import javassist.*;public class CreatePerson { public static void createPseson() throws Exception {ClassPool pool = ClassPool.getDefault();// 1. 創(chuàng)建一個空類CtClass cc = pool.makeClass('com.test.javassist.Person');// 2. 新增一個字段 private String name;// 字段名為nameCtField param = new CtField(pool.get('java.lang.String'), 'name', cc);// 訪問級別是 privateparam.setModifiers(Modifier.PRIVATE);// 初始值是 'xiaoming'cc.addField(param, CtField.Initializer.constant('xiaoming'));// 3. 生成 getter、setter 方法cc.addMethod(CtNewMethod.setter('setName', param));cc.addMethod(CtNewMethod.getter('getName', param));// 4. 添加無參的構(gòu)造函數(shù)CtConstructor cons = new CtConstructor(new CtClass[]{}, cc);cons.setBody('{name = 'xiaohong';}');cc.addConstructor(cons);// 5. 添加有參的構(gòu)造函數(shù)cons = new CtConstructor(new CtClass[]{pool.get('java.lang.String')}, cc);// $0=this / $1,$2,$3... 代表方法參數(shù)cons.setBody('{$0.name = $1;}');cc.addConstructor(cons);// 6. 創(chuàng)建一個名為printName方法，無參數(shù)，無返回值，輸出name值CtMethod ctMethod = new CtMethod(CtClass.voidType, 'printName', new CtClass[]{}, cc);ctMethod.setModifiers(Modifier.PUBLIC);ctMethod.setBody('{System.out.println(name);}');cc.addMethod(ctMethod);//這里會將這個創(chuàng)建的類對象編譯為.class文件cc.writeFile('/Users/yangyue/workspace/springboot-learn/java-agent/src/main/java/'); } public static void main(String[] args) {try { createPseson();} catch (Exception e) { e.printStackTrace();} }}Byte Buddy

Byte Buddy是一個代碼生成和操作庫，用于在Java應(yīng)用程序運(yùn)行時創(chuàng)建和修改Java類，而無需編譯器的幫助。除了Java類庫附帶的代碼生成實(shí)用程序外，Byte Buddy還允許創(chuàng)建任意類，并且不限于實(shí)現(xiàn)用于創(chuàng)建運(yùn)行時代理的接口。此外，Byte Buddy提供了一種方便的API，可以使用Java代理或在構(gòu)建過程中手動更改類。

主頁：https://bytebuddy.net/

參考代碼：

Class<?> dynamicType = new ByteBuddy() .subclass(Object.class) .method(ElementMatchers.named('toString')) .intercept(FixedValue.value('Hello World!')) .make() .load(getClass().getClassLoader()) .getLoaded(); assertThat(dynamicType.newInstance().toString(), is('Hello World!'));JVM-SANDBOX

JVM沙箱容器，一種JVM的非侵入式運(yùn)行期AOP解決方案：

動態(tài)增強(qiáng)類你所指定的類，獲取你想要的參數(shù)和行信息甚至改變方法執(zhí)行。

動態(tài)可插拔容器框架。主頁：https://github.com/alibaba/jvm-sandbox

知識點(diǎn)擴(kuò)充：

動態(tài)生成字節(jié)碼

我們知道，我們編寫的 Java 代碼都是要被編譯成字節(jié)碼后才能放到 JVM 里執(zhí)行的，而字節(jié)碼一旦被加載到虛擬機(jī)中，就可以被解釋執(zhí)行。

字節(jié)碼文件（.class）就是普通的二進(jìn)制文件，它是通過 Java 編譯器生成的。而只要是文件就可以被改變，如果我們用特定的規(guī)則解析了原有的字節(jié)碼文件，對它進(jìn)行修改或者干脆重新定義，這不就可以改變代碼行為了么。

Java 生態(tài)里有很多可以動態(tài)生成字節(jié)碼的技術(shù)，像 BCEL、Javassist、ASM、CGLib 等，它們各有自己的優(yōu)勢。有的使用復(fù)雜卻功能強(qiáng)大、有的簡單確也性能些差。

ASM 框架

ASM 是它們中最強(qiáng)大的一個，使用它可以動態(tài)修改類、方法，甚至可以重新定義類，連 CGLib 底層都是用 ASM 實(shí)現(xiàn)的。

當(dāng)然，它的使用門檻也很高，使用它需要對 Java 的字節(jié)碼文件有所了解，熟悉 JVM 的編譯指令。雖然我對 JVM 的字節(jié)碼語法不熟，但有大神開發(fā)了可以在 IDEA 里查看字節(jié)碼的插件：ASM Bytecode Outline，在要查看的類文件里右鍵選擇Show bytecode Outline即可以右側(cè)的工具欄查看我們要生成的字節(jié)碼。對照著示例，我們就可以很輕松地寫出操作字節(jié)碼的 Java 代碼了。

到此這篇關(guān)于Java字節(jié)碼增強(qiáng)技術(shù)知識點(diǎn)詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java字節(jié)碼增強(qiáng)技術(shù)內(nèi)容請搜索好吧啦網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持好吧啦網(wǎng)！