字节码编程 | 使用Javassist动态生成Hello World
大家好,我是冰河~~
字节码编程在实际的业务开发(CRUD)中并不常用,但是随着网络编程,RPC、动态字节码增强技术和自动化测试以及零侵入APM监控的不断发展与大量使用,越来越多的技术需要使用到字节码编程。
好了,我们今天就使用Javassist动态生成一个HelloWorld案例,相关的程序案例代码可以关注公众号:冰河技术 获取,也可以直接到Github和Gitee获取。
Github:https://github.com/binghe001/bytecode
Gitee:https://gitee.com/binghe001/bytecode
开发环境
- JDK 1.8
- IDEA 2018.03
- Maven 3.6.0
Maven依赖
在项目的pom.xml文件中添加如下环境依赖。
<properties><javassist.version>3.20.0-GA</javassist.version>
</properties><dependencies><dependency><groupId>org.javassist</groupId><artifactId>javassist</artifactId><version>${javassist.version}</version></dependency>
</dependencies>
案例效果
整体案例效果其实也是很简单的,学习Java语言时,我们会在命令行打印第一个Hello World程序。今天,我们学习Javassist字节码编程时,也来实现一个HelloWorld程序。
案例的效果就是要生成如下的程序代码。
package io.binghe.bytecode.javassist.test;public class HelloWorld {public static void main(String[] var0) {System.out.println("Javassist Hello World by 冰河(公众号:冰河技术)");}public HelloWorld() {}
}
看看这个效果,像不像我们自己在IDEA中写的Java代码呢?就让我们一起使用Javassist来实现它吧。
案例实现
这个案例其实还是蛮简单的,这里就先直接给出源代码了。
/*** @author binghe (公众号:冰河技术)* @version 1.0.0* @description 测试使用Javassist生成第一个类HelloWorld*/
public class GenerateHelloWorldClass {/*** 创建HelloWorld的类,并返回HelloWorld的Class实例*/public static Class createHelloWorld()throws Exception{//使用默认的ClassPoolClassPool pool = ClassPool.getDefault();//创建一个空类CtClass ctClass = pool.makeClass("io.binghe.bytecode.javassist.test.HelloWorld");//添加一个main方法CtMethod ctMethod = new CtMethod(CtClass.voidType, "main", new CtClass[]{pool.get(String[].class.getName())}, ctClass);//将main方法声明为public static类型ctMethod.setModifiers(Modifier.PUBLIC + Modifier.STATIC);//设置方法体ctMethod.setBody("{" +"System.out.println(\"Javassist Hello World by 冰河(公众号:冰河技术)\");" +"}");ctClass.addMethod(ctMethod);//将生成的类的class文件输出的磁盘ctClass.writeFile();//返回HelloWorld的Class实例return ctClass.toClass();}public static void main(String[] args) throws Exception {Class clazz = createHelloWorld();Object obj = clazz.newInstance();Method mainMethod = clazz.getMethod("main", new Class[]{String[].class});mainMethod.invoke(obj, new String[1]);}
}
接下来,我们根据上述代码来看看Javassist是如何生成完整字节码的。
(1) 在createHelloWorld()方法中创建一个ClassPool,ClassPool本质上就是个CtClass对象容器。
(2) 调用ClassPool的makeClass()方法,传入完整的包名+类名生成一个空的类信息。这里传入的完整的包名+类名是io.binghe.bytecode.javassist.test.HelloWorld
。
(3) 给类添加方法,并设置方法的返回类型、方法名称、参数名(入参和出参)、访问修饰符以及方法体。这里设置的完整方法体如下:
public static void main(String[] var0) {System.out.println("Javassist Hello World by 冰河(公众号:冰河技术)");
}
(4) 尽管我们在上述代码中没有显示的创建无参构造函数,但是在编译时,Javassist会自动创建一个HelloWorld类的无参构造函数。
(5) 通过 CtClass的writeFile()方法将内存中的类信息输出到磁盘,这样我们就可以通过IDEA清晰的看到Javassist生成的HelloWorld类了。
(6) 最终在createHelloWorld()方法中调用CtClass的toClass()方法返回Class对象。
(7) 在main()方法中调用createHelloWorld()方法获取Class对象。
(8) 通过反射实例化对象,并通过反射调用生成的HelloWorld类的main()方法。
效果演示
运行GenerateHelloWorldClass类的main()方法,会在顶级工程目录下的io/binghe/bytecode/javassist/test
目录下生成HelloWorld.class文件,具体如下所示。
查看IDEA的输出信息时,发现会输出如下内容。
Javassist Hello World by 冰河(公众号:冰河技术)Process finished with exit code 0
案例总结
我们使用Javassist实现了创建一个HelloWorld类的功能,字节码编程听起来貌似挺难的,但是在Javassist强大的API下,实现起来还是蛮简单的。
在接下来的一段时间里,冰河会持续输出关于字节码编程的文章,让我们一起精通字节码编程。
好了,今天就到这儿吧,我是冰河,我们下期见~~
写在最后
如果你想进大厂,想升职加薪,或者对自己现有的工作比较迷茫,都可以私信我交流,希望我的一些经历能够帮助到大家~~
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好了,今天就到这儿吧,小伙伴们点赞、收藏、评论,一键三连走起呀,我是冰河,我们下期见~~
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