Javassist 官方文档 随手笔记

  • Javassist.CtClass
  • Class search path
  • Introspection and customization
    • \$0, \$1, \$2, ...
    • \$\$
    • \$cflow
    • \$r
    • \$w
    • \$_
    • \$sig
    • \$type
    • \$class
    • addCatch（）
    • 添加属性方法
      • 添加方法
      • 添加属性
      • 删除
    • 注解
    • 导入限定名
    • 限制
  • 字节码级别的API

Javassist.CtClass

Javassist.CtClass是类文件的抽象表示。CtClass（编译时类）对象是用于处理类文件的句柄。以下程序是一个非常简单的示例：

ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
CtClass cc = pool.get("test.Rectangle");
cc.setSuperclass(pool.get("test.Point"));
cc.writeFile();

writeFile（）
将CtClass对象转换为类文件，并将其写入本地磁盘。Javassist还提供了一种直接获取修改后的字节码的方法。要获取字节码，请调用Bytecode（）：

byte [] b = cc.toBytecode（）;

您也可以直接加载CtClass：

clazz类= cc.toClass（）;

要从头开始定义新类，必须在ClassPool上调用makeClass（）。

 ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
CtClass cc = pool.makeClass("Point");

如果通过writeFile（），toClass（）或toBytecode（）将CtClass对象转换为类文件，则Javassist会冻结该CtClass对象。不允许对该CtClass对象做进一步修改。这是为了警告开发人员，因为JVM不允许重新加载类，因此当他们尝试修改已加载的类文件时。
冻结的CtClass可以解冻，以便允许修改类定义。例如，

CtClasss cc = ...;:
cc.writeFile();
cc.defrost();
cc.setSuperclass(...);    // OK since the class is not frozen.

调用defrost（）之后，可以再次修改CtClass对象。

如果将ClassPool.doPruning设置为true，则Javassist冻结该对象时，Javassist会修剪CtClass对象中包含的数据结构。为了减少内存消耗，修剪会丢弃该对象中不必要的属性（attribute_info结构）。例如，丢弃Code_attribute结构（方法主体）。因此，修剪CtClass对象后，除方法名称，签名和注释外，方法的字节码不可访问。修剪后的CtClass对象不能再次解冻。ClassPool.doPruning的默认值为false。

CtClasss cc = ...;
cc.stopPruning(true);:
cc.writeFile();                             // convert to a class file.
// cc is not pruned.

Class search path

静态方法ClassPool.getDefault（）返回的默认ClassPool搜索与基础JVM（Java虚拟机）具有的路径相同。如果程序正在Web应用程序服务器（例如JBoss和Tomcat）上运行，则ClassPool对象可能无法找到用户类，因为这样的Web应用程序服务器使用多个类加载器以及系统类加载器。在这种情况下，必须将其他类路径注册到ClassPool。假设池引用了一个ClassPool对象：

pool.insertClassPath(new ClassClassPath(this.getClass()));

您可以将目录名称注册为类搜索路径。例如，以下代码将目录/ usr / local / javalib添加到搜索路径：

ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
pool.insertClassPath("/usr/local/javalib");

用户可以添加的搜索路径不仅是目录，而且是URL：

ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
ClassPath cp = new URLClassPath("www.javassist.org", 80, "/java/", "org.javassist.");
pool.insertClassPath(cp);

#ClassPool

ClassPool对象是CtClass对象的容器。创建CtClass对象后，它将永远记录在ClassPool中。这是因为编译器在编译引用由该CtClass表示的类的源代码时可能需要在以后访问CtClass对象。

如果CtClass对象的数量变得异常庞大，则此ClassPool规范可能会导致巨大的内存消耗（这很少发生，因为Javassist尝试以各种方式减少内存消耗）。为避免此问题，您可以从ClassPool中显式删除不必要的CtClass对象。如果在CtClass对象上调用detach（），则将从ClassPool中删除该CtClass对象。例如，

CtClass cc = ... ;
cc.writeFile();
cc.detach();

在调用detach（）之后，您不得在该CtClass对象上调用任何方法。但是，您可以在ClassPool上调用get（）来制作一个表示相同类的CtClass的新实例。如果调用get（），则ClassPool将再次读取类文件，并新创建一个CtClass对象，该对象由get（）返回。

Introspection and customization

传递给方法insertBefore（），insertAfter（），addCatch（）和insertAt（）的String对象由Javassist中包含的编译器进行编译。由于编译器支持语言扩展，因此以$开头的几个标识符具有特殊含义：

符号 原文 翻译
$0, $1, $2, … this and actual parameters 参数
$args An array of parameters. The type of $args is Object[]. 参数数组。$ args的类型为Object []。
$$ All actual parameters.For example, m($$) is equivalent to m($1,$2,…) 所有实际参数。例如，m（$）等效于m（）等效于m（）等效于m（ 1，$ 2，…）
$cflow(…) cflow variable cflow变量
$r The result type. It is used in a cast expression. 结果类型。在强制转换表达式中使用。
$w The wrapper type. It is used in a cast expression. 包装器类型。在强制转换表达式中使用。
$_ The resulting value 返回值
$sig An array of java.lang.Class objects representing the formal parameter types. 表示形式参数类型的java.lang.Class对象的数组。
$type A java.lang.Class object representing the formal result type.
$class A java.lang.Class object representing the class currently edited.

$0, $1, $2, …

传递给目标方法的参数可以用$ 1，$ 2，…而不是原始参数名访问。$ 1代表第一个参数，$ 2代表第二个参数，依此类推。这些变量的类型与参数类型相同。$ 0等效于此。如果该方法是静态的，则$ 0不可用。

class Point {int x, y;void move(int dx, int dy) {{ System.out.println(dx); System.out.println(dy); }x += dx; y += dy;}
}

$ 1和$ 2分别替换为dx和dy。$ 1，$ 2，$ 3 …是可更新的。如果将新值分配给这些变量之一，则该变量表示的参数值也会更新。

变量$ args表示所有参数的数组。
该变量的类型是Object类的数组。
如果参数类型是基本类型（例如int），则参数值将转换为包装对象（例如java.lang.Integer）以存储在$ args中。
因此，除非第一个参数的类型是原始类型，否则$ args [0]等效于$ 1。

$$

变量$$是用逗号分隔的所有参数的列表的缩写。例如，如果方法move（）的参数数量为三个，则

move($$)
//二者相同
move($1, $2, $3)

$cflow

$ cflow表示“控制流”。该只读变量将对特定方法的递归调用的深度返回。

假设下面显示的方法由CtMethod对象cm表示：

int fact(int n) {if (n <= 1)return n;elsereturn n * fact(n - 1);
}

要使用$cflow，首先声明$cflow用于监视对方法fact（）的调用：

CtMethod cm = ...;
cm.useCflow("fact");

useCflow（）的参数是声明的$cflow变量的标识符。任何有效的Java名称都可以用作标识符。由于标识符也可以包含。（点），例如，“ my.Test.fact”是有效的标识符。

然后，$cflow（fact）表示对cm指定的方法进行递归调用的深度。第一次调用该方法时，$cflow（fact）的值为0（零），而在该方法中递归调用时，该值为1。例如，

cm.insertBefore("if ($cflow(fact) == 0)"+ "    System.out.println(\"fact \" + $1);");

$r

$r表示方法的结果类型（返回类型）。它必须在强制转换表达式中用作强制转换类型。例如，这是一种典型用法：

Object result = ... ;
$_ = ($r)result;

$w

$w表示包装器类型。它必须在强制转换表达式中用作强制转换类型。（$w）从原始类型转换为相应的包装器类型。以下代码是一个示例：

Integer i = ($w)5;

$_

变量$_表示方法的结果值。该变量的类型是方法的结果类型（返回类型）的类型。如果结果类型为void，则$ _的类型为Object，$_的值为null。

$sig

$sig的值是java.lang.Class对象的数组，它们按声明顺序表示形式参数类型。

$type

$type的值是一个java.lang.Class对象，表示结果值的形式类型。如果这是构造函数，则此变量引用Void.class。

$class

$class的值是一个java.lang.Class对象，表示在其中声明已编辑方法的类。这代表$ 0的类型。

addCatch（）

addCatch（）将代码片段插入方法主体，以便在方法主体引发异常并且控件返回到调用方时执行该代码片段。在表示插入的代码片段的源文本中，异常值用特殊变量$e引用。

CtMethod m = ...;
CtClass etype = ClassPool.getDefault().get("java.io.IOException");
m.addCatch("{ System.out.println($e); throw $e; }", etype);//等同try {the original method body
}
catch (java.io.IOException e) {System.out.println(e);throw e;
}

添加属性方法

添加方法

Javassist允许用户从头开始创建新的方法和构造函数。CtNewMethod和CtNewConstructor提供了几种工厂方法，它们是用于创建CtMethod或CtConstructor对象的静态方法。特别是，make（）从给定的源文本创建CtMethod或CtConstructor对象。

CtClass point = ClassPool.getDefault().get("Point");
CtMethod m = CtNewMethod.make("public int xmove(int dx) { x += dx; }",point);
point.addMethod(m);

传递给make（）的源文本可以包含以$开头的标识符，但set_Body（）中的$_除外。如果还向make（）提供了目标对象和目标方法名称，则它也可以包含$proceed。例如，

CtClass point = ClassPool.getDefault().get("Point");
CtMethod m = CtNewMethod.make("public int ymove(int dy) { $proceed(0, dy); }",point, "this", "move");
//等同
public int ymove(int dy) { this.move(0, dy); }

Javassist提供了另一种添加新方法的方法。您可以先创建一个抽象方法，然后再给它一个方法主体：

CtClass cc = ... ;
CtMethod m = new CtMethod(CtClass.intType, "move",new CtClass[] { CtClass.intType }, cc);
cc.addMethod(m);
m.setBody("{ x += $1; }");
cc.setModifiers(cc.getModifiers() & ~Modifier.ABSTRACT);

添加属性

CtClass point = ClassPool.getDefault().get("Point");
CtField f = new CtField(CtClass.intType, "z", point);
point.addField(f);

如果必须指定添加字段的初始值，则必须将上面显示的程序修改为：

CtClass point = ClassPool.getDefault().get("Point");
CtField f = new CtField(CtClass.intType, "z", point);
point.addField(f, "0");    // initial value is 0.

可以简写为一下内容：

CtClass point = ClassPool.getDefault().get("Point");
CtField f = CtField.make("public int z = 0;", point);
point.addField(f);

删除

要删除字段或方法，请在CtClass中调用removeField（）或removeMethod（）。可以通过CtClass中的removeConstructor（）删除CtConstructor。

注解

CtClass，CtMethod，CtField和CtConstructor提供了一种方便的方法getAnnotations（）来读取注释。它返回一个注释类型的对象。

public @interface Author {String name();int year();
}
This annotation is used as the following:@Author(name="Chiba", year=2005)
public class Point {int x, y;
}
//Then, the value of the annotation can be obtained by getAnnotations(). It returns an array containing annotation-type objects.CtClass cc = ClassPool.getDefault().get("Point");
Object[] all = cc.getAnnotations();
Author a = (Author)all[0];
String name = a.name();
int year = a.year();
System.out.println("name: " + name + ", year: " + year);结果：
name: Chiba, year: 2005

##运行时支持类

在大多数情况下，由Javassist修改的类不需要运行Javassist。但是，由Javassist编译器生成的某些字节码需要运行时支持类，这些类位于javassist.runtime包中（有关详细信息，请阅读该包的API参考）。请注意，javassist.runtime软件包是Javassist修改的类可能需要运行的唯一软件包。其他Javassist类从不会在修改后的类的运行时使用。

导入限定名

源代码中的所有类名称都必须是完全限定的（它们必须包含程序包名称）。但是，java.lang包是一个例外。例如，Javassist编译器可以解析Object以及java.lang.Object。

要告诉编译器在解析类名称时搜索其他软件包，请在ClassPool中调用importPackage（）。例如，

ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
pool.importPackage("java.awt");
CtClass cc = pool.makeClass("Test");
CtField f = CtField.make("public Point p;", cc);
cc.addField(f);

限制

在当前的实现中，Javassist中包含的Java编译器相对于编译器可以接受的语言有一些限制。这些限制是：
不支持J2SE 5.0引入的新语法（包括枚举和泛型）。Javassist的低级API支持注释。请参见javassist.bytecode.annotation包以及CtClass和CtBehavior中的getAnnotations（））。泛型也仅部分受支持。有关更多详细信息，请参见后一部分。

  • 除非数组维为1，否则数组初始化器（用大括号{和}括起来的表达式的逗号分隔列表）不可用。
  • 不支持内部类或匿名类。请注意，这仅是编译器的限制。它不能编译包括匿名类声明的源代码。Javassist可以读取和修改内部/匿名类的类文件。
  • 不支持标记为 continue 和 break 的语句。
  • 编译器未正确实现Java方法分派算法。如果类中定义的方法具有相同的名称但采用不同的参数列表，则编译器可能会感到困惑。

字节码级别的API

略 详情看http://www.javassist.org/tutorial/tutorial3.html 需要了解Java 字节码底层知识，如果想使用底层操作，，推荐 ASM

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