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。它可以在一个已经编译好的类中添加新的方法，或者是修改已有的方法，并且不需要对字节码方面有深入的了解。同时也可以去生成一个新的类对象，通过完全手动的方式。

1. 使用 Javassist 创建一个 class 文件

首先需要引入jar包：

org.javassist

javassist

3.25.0-GA

编写创建对象的类：

package com.rickiyang.learn.javassist;

import javassist.*;

/**

* @author rickiyang

* @date 2019-08-06

* @Desc

*/

public class CreatePerson {

/**

* 创建一个Person 对象

*

* @throws Exception

*/

public static void createPseson() throws Exception {

ClassPool pool = ClassPool.getDefault();

// 1. 创建一个空类

CtClass cc = pool.makeClass("com.rickiyang.learn.javassist.Person");

// 2. 新增一个字段 private String name;

// 字段名为name

CtField param = new CtField(pool.get("java.lang.String"), "name", cc);

// 访问级别是 private

param.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. 添加无参的构造函数

CtConstructor cons = new CtConstructor(new CtClass[]{}, cc);

cons.setBody("{name = \"xiaohong\";}");

cc.addConstructor(cons);

// 5. 添加有参的构造函数

cons = new CtConstructor(new CtClass[]{pool.get("java.lang.String")}, cc);

// $0=this / $1,$2,$3... 代表方法参数

cons.setBody("{$0.name = $1;}");

cc.addConstructor(cons);

// 6. 创建一个名为printName方法，无参数，无返回值，输出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);

//这里会将这个创建的类对象编译为.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();

}

}

}

执行上面的 main 函数之后，会在指定的目录内生成 Person.class 文件：

//

// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA

// (powered by Fernflower decompiler)

//

package com.rickiyang.learn.javassist;

public class Person {

private String name = "xiaoming";

public void setName(String var1) {

this.name = var1;

}

public String getName() {

return this.name;

}

public Person() {

this.name = "xiaohong";

}

public Person(String var1) {

this.name = var1;

}

public void printName() {

System.out.println(this.name);

}

}

跟咱们预想的一样。

在 Javassist 中，类Javaassit.CtClass表示 class 文件。一个 GtClass (编译时类)对象可以处理一个 class 文件，ClassPool是 CtClass对象的容器。它按需读取类文件来构造 CtClass对象，并且保存 CtClass 对象以便以后使用。

需要注意的是 ClassPool 会在内存中维护所有被它创建过的 CtClass，当 CtClass 数量过多时，会占用大量的内存，API中给出的解决方案是 有意识的调用CtClass的detach()方法以释放内存。

ClassPool需要关注的方法：

getDefault : 返回默认的ClassPool 是单例模式的，一般通过该方法创建我们的ClassPool；

appendClassPath, insertClassPath : 将一个ClassPath加到类搜索路径的末尾位置 或 插入到起始位置。通常通过该方法写入额外的类搜索路径，以解决多个类加载器环境中找不到类的尴尬；

toClass : 将修改后的CtClass加载至当前线程的上下文类加载器中，CtClass的toClass方法是通过调用本方法实现。需要注意的是一旦调用该方法，则无法继续修改已经被加载的class；

get , getCtClass : 根据类路径名获取该类的CtClass对象，用于后续的编辑。

CtClass需要关注的方法：

freeze : 冻结一个类，使其不可修改；

isFrozen : 判断一个类是否已被冻结；

prune : 删除类不必要的属性，以减少内存占用。调用该方法后，许多方法无法将无法正常使用，慎用；

defrost : 解冻一个类，使其可以被修改。如果事先知道一个类会被defrost， 则禁止调用 prune 方法；

detach : 将该class从ClassPool中删除；

writeFile : 根据CtClass生成 .class 文件；

toClass : 通过类加载器加载该CtClass。

上面我们创建一个新的方法使用了CtMethod类。CtMthod代表类中的某个方法，可以通过CtClass提供的API获取或者CtNewMethod新建，通过CtMethod对象可以实现对方法的修改。

CtMethod中的一些重要方法：

insertBefore : 在方法的起始位置插入代码；

insterAfter : 在方法的所有 return 语句前插入代码以确保语句能够被执行，除非遇到exception；

insertAt : 在指定的位置插入代码；

setBody : 将方法的内容设置为要写入的代码，当方法被 abstract修饰时，该修饰符被移除；

make : 创建一个新的方法。

注意到在上面代码中的：setBody()的时候我们使用了一些符号：

// $0=this / $1,$2,$3... 代表方法参数

cons.setBody("{$0.name = $1;}");

具体还有很多的符号可以使用，但是不同符号在不同的场景下会有不同的含义，所以在这里就不在赘述，可以看javassist 的说明文档。http://www.javassist.org/tutorial/tutorial2.html

2. 调用生成的类对象

(1). 通过反射的方式调用

上面的案例是创建一个类对象然后输出该对象编译完之后的 .class 文件。那如果我们想调用生成的类对象中的属性或者方法应该怎么去做呢？javassist也提供了相应的api，生成类对象的代码还是和第一段一样，将最后写入文件的代码替换为如下：

// 这里不写入文件，直接实例化

Object person = cc.toClass().newInstance();

// 设置值

Method setName = person.getClass().getMethod("setName", String.class);

setName.invoke(person, "cunhua");

// 输出值

Method execute = person.getClass().getMethod("printName");

execute.invoke(person);

然后执行main方法就可以看到调用了 printName方法。

(2). 通过读取 .class 文件的方式调用

ClassPool pool = ClassPool.getDefault();

// 设置类路径

pool.appendClassPath("/Users/yangyue/workspace/springboot-learn/java-agent/src/main/java/");

CtClass ctClass = pool.get("com.rickiyang.learn.javassist.Person");

Object person = ctClass.toClass().newInstance();

// ...... 下面和通过反射的方式一样去使用

(3). 通过接口的方式

上面两种其实都是通过反射的方式去调用，问题在于我们的工程中其实并没有这个类对象，所以反射的方式比较麻烦，并且开销也很大。那么如果你的类对象可以抽象为一些方法得合集，就可以考虑为该类生成一个接口类。这样在newInstance()的时候我们就可以强转为接口，可以将反射的那一套省略掉了。

还拿上面的Person类来说，新建一个PersonI接口类：

package com.rickiyang.learn.javassist;

/**

* @author rickiyang

* @date 2019-08-07

* @Desc

*/

public interface PersonI {

void setName(String name);

String getName();

void printName();

}

实现部分的代码如下：

ClassPool pool = ClassPool.getDefault();

pool.appendClassPath("/Users/yangyue/workspace/springboot-learn/java-agent/src/main/java/");

// 获取接口

CtClass codeClassI = pool.get("com.rickiyang.learn.javassist.PersonI");

// 获取上面生成的类

CtClass ctClass = pool.get("com.rickiyang.learn.javassist.Person");

// 使代码生成的类，实现 PersonI 接口

ctClass.setInterfaces(new CtClass[]{codeClassI});

// 以下通过接口直接调用 强转

PersonI person = (PersonI)ctClass.toClass().newInstance();

System.out.println(person.getName());

person.setName("xiaolv");

person.printName();

使用起来很轻松。

3. 修改现有的类对象

前面说到新增一个类对象。这个使用场景目前还没有遇到过，一般会遇到的使用场景应该是修改已有的类。比如常见的日志切面，权限切面。我们利用javassist来实现这个功能。

有如下类对象：

package com.rickiyang.learn.javassist;

/**

* @author rickiyang

* @date 2019-08-07

* @Desc

*/

public class PersonService {

public void getPerson(){

System.out.println("get Person");

}

public void personFly(){

System.out.println("oh my god,I can fly");

}

}

然后对他进行修改：

package com.rickiyang.learn.javassist;

import javassist.ClassPool;

import javassist.CtClass;

import javassist.CtMethod;

import javassist.Modifier;

import java.lang.reflect.Method;

/**

* @author rickiyang

* @date 2019-08-07

* @Desc

*/

public class UpdatePerson {

public static void update() throws Exception {

ClassPool pool = ClassPool.getDefault();

CtClass cc = pool.get("com.rickiyang.learn.javassist.PersonService");

CtMethod personFly = cc.getDeclaredMethod("personFly");

personFly.insertBefore("System.out.println(\"起飞之前准备降落伞\");");

personFly.insertAfter("System.out.println(\"成功落地。。。。\");");

//新增一个方法

CtMethod ctMethod = new CtMethod(CtClass.voidType, "joinFriend", new CtClass[]{}, cc);

ctMethod.setModifiers(Modifier.PUBLIC);

ctMethod.setBody("{System.out.println(\"i want to be your friend\");}");

cc.addMethod(ctMethod);

Object person = cc.toClass().newInstance();

// 调用 personFly 方法

Method personFlyMethod = person.getClass().getMethod("personFly");

personFlyMethod.invoke(person);

//调用 joinFriend 方法

Method execute = person.getClass().getMethod("joinFriend");

execute.invoke(person);

}

public static void main(String[] args) {

try {

update();

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

在personFly方法前后加上了打印日志。然后新增了一个方法joinFriend。执行main函数可以发现已经添加上了。

另外需要注意的是：上面的insertBefore()和 setBody()中的语句，如果你是单行语句可以直接用双引号，但是有多行语句的情况下，你需要将多行语句用{}括起来。javassist只接受单个语句或用大括号括起来的语句块。

以上就是javassist使用指南的详细内容，更多关于javassist使用的资料请关注脚本之家其它相关文章！