Javassist简介

Javassist是一个开源的分析、编辑和创建Java字节码的类库。是由东京工业大学的数学和计算机科学系的 Shigeru Chiba （千叶滋）所创建的。它已加入了开放源代码JBoss 应用服务器项目，通过使用Javassist对字节码操作为JBoss实现动态"AOP"框架。它可以用来检查、”动态”修改以及创建 Java类。其功能与jdk自带的反射功能类似，但比反射功能更强大。

1package com.javassis.test;
2
3public class CoolGuy {
4    private String hotGirlfriendName;
5    private String niceCarModel;
6    public String getHotGirlfriendName() {
7        return hotGirlfriendName;
8    }
9    public void setHotGirlfriendName(String hotGirlfriendName) {
10        this.hotGirlfriendName = hotGirlfriendName;
11    }
12    public String getNiceCarModel() {
13        return niceCarModel;
14    }
15    public void setNiceCarModel(String niceCarModel) {
16        this.niceCarModel = niceCarModel;
17    }
18    
19}
20
21public class Person {
22    private int age;
23
24    public int getAge() {
25        return age;
26    }
27
28    public void setAge(int age) {
29        this.age = age;
30    }
31    
32}
33
34package com.javassis.test;
35
36import java.io.IOException;
37import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
38import java.lang.reflect.Method;
39
40import javassist.CannotCompileException;
41import javassist.ClassPool;
42import javassist.CtClass;
43import javassist.CtField;
44import javassist.CtMethod;
45import javassist.CtNewMethod;
46import javassist.Loader;
47import javassist.NotFoundException;
48
49public class Main {
50    public static void main(String[] args) throws NotFoundException, NoSuchMethodException, SecurityException,
51            InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException,
52            CannotCompileException, IOException, ClassNotFoundException {
53        ClassPool classPool = ClassPool.getDefault();
54        /**
55         * CoolGuy是已经存在的类
56         */
57        CtClass ctc = classPool.get("com.javassis.test.CoolGuy");
58        Class<?> c = ctc.toClass();
59        Object cg = (Object) c.newInstance();
60        Method m = c.getDeclaredMethod("setHotGirlfriendName", String.class);
61        m.invoke(cg, "柳岩");
62        System.out.println("CoolGuy's girlfriend is " + ((CoolGuy) cg).getHotGirlfriendName());
63        /**
64         * 动态构造一个SuckGuy类
65         */
66        CtClass suckCt = classPool.makeClass("com.javassis.test.SuckGuy");
67        // 添加域
68        CtField girlfriendField = new CtField(classPool.get("java.lang.String"), "hotGirlfriendName", suckCt);
69        CtField carField = new CtField(classPool.get("java.lang.String"), "niceCarModel", suckCt);
70        suckCt.addField(girlfriendField);
71        suckCt.addField(carField);
72        // 添加方法
73        CtMethod getMethod = CtNewMethod.make("public String getHotGirlfriendName() { return this.hotGirlfriendName;}",
74                suckCt);
75        CtMethod setMethod = CtNewMethod
76                .make("public void setHotGirlfriendName(String girl) { this.hotGirlfriendName = girl;}", suckCt);
77        suckCt.addMethod(getMethod);
78        suckCt.addMethod(setMethod);
79        getMethod = CtNewMethod.make("public String getNiceCarModel() { return this.niceCarModel;}", suckCt);
80        setMethod = CtNewMethod
81                .make("public void setNiceCarModel(String niceCarModel) { this.niceCarModel = niceCarModel;}", suckCt);
82        suckCt.addMethod(getMethod);
83        suckCt.addMethod(setMethod);
84        Class<?> cuckClass = suckCt.toClass();
85        Object suckGuy = cuckClass.newInstance();
86        m = cuckClass.getDeclaredMethod("setHotGirlfriendName", String.class);
87        m.invoke(suckGuy, "凤姐");
88        String suckGirlfriend = (String) cuckClass.getMethod("getHotGirlfriendName", null).invoke(suckGuy, null);
89        System.out.println("SuckGuy's girlfriend is " + suckGirlfriend);
90        /**
91         * 设置CoolGuy父类为Person
92         */
93        //ctc.writeFile();
94        ctc.defrost(); // 先解冻，不然会报class is frozen异常，
95        // CtClass对象通过writeFile()、toClass()、toBytecode()转化为Class后，Javassist冻结了CtClass对象，因此，JVM不允许再次加载Class文件，所以不允许对其修改
96        ctc.setSuperclass(classPool.get("com.javassis.test.Person"));
97        Loader cl = new Loader(classPool);// 同一个classloader下不能加载两次class,所以新new一个loader
98        // c = ctc.toClass();
99        c = cl.loadClass("com.javassis.test.CoolGuy");
100        cg = (Object) c.newInstance();
101        m = c.getMethod("setAge", int.class);
102        m.invoke(cg, 25);
103        m = c.getMethod("getAge", null);
104        System.out.println("CoolGuy's age is " + m.invoke(cg, null));
105    }
106}

输出：

CoolGuy's girlfriend is 柳岩
SuckGuy's girlfriend is 凤姐
CoolGuy's age is 25

几个需要注意的地方：

1、笔者用的Javassist版本是3.22.0-GA，比较坑爹的是它必须使用java 9，笔者一开始用java 8会报java.lang.NoClassDefFoundError: java/lang/StackWalker$Option

2、CtClass对象通过writeFile()、toClass()、toBytecode()转化为Class后，Javassist冻结了CtClass对象，因此，JVM不允许再次加载Class文件，所以不允许对其修改

，再次对其修改时需要defrost() 先解冻，不然会报class is frozen异常。

3、解冻后对类进行修改，之后使用修改后的类需要再次加载，此时虽然已经经过defrost() ，但同一个classloader下不能加载两次class，再次使用toClass()会报错，所以新new一个loader，使用loader.loadClass()完成Class加载。

接下来看看对如何动态的去修改类的方法：

思路就是把需要修改的方法改个新名字，然后新建一个新方法，名字命名为原名字，新方法copy原方法的内容并加入新的代码。

1package com.javassis.test;
2
3import javassist.ClassPool;
4import javassist.CtClass;
5import javassist.CtMethod;
6import javassist.CtNewMethod;
7
8/*
9 * 动态修改CoolGuy的一个方法
10 * */
11public class UpdateTest {
12    public static void main(String[] args) throws Exception {
13        ClassPool classPool = ClassPool.getDefault();
14        CtClass ctc = classPool.get("com.javassis.test.CoolGuy");
15        String mName = "getHotGirlfriendName";
16        CtMethod m = ctc.getDeclaredMethod(mName);
17        m.setName(mName + "$old");
18        CtMethod nm = CtNewMethod.copy(m, mName, ctc, null);
19        StringBuffer mbody = new StringBuffer();
20        mbody.append("{");
21        mbody.append("\n return hotGirlfriendName");
22        mbody.append(" + \"和鞠婧祎\"; \n");
23        mbody.append("}");
24        nm.setBody(mbody.toString());
25        ctc.addMethod(nm);
26        Class<?> c = ctc.toClass();
27        CoolGuy coolGuy = (CoolGuy)c.newInstance();
28        coolGuy.setHotGirlfriendName("柳岩");
29        System.out.println("CoolGuy's girlfriend is " + coolGuy.getHotGirlfriendName());
30    }
31}

运行结果：

CoolGuy's girlfriend is 柳岩和鞠婧祎

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