字节码技术-优快云博客

字节码技术

使用字节码技术对类的基本信息进行操作，对属性和方法进行修改。

字节码技术应用场景

AOP技术、Lombok去除重复代码插件、动态修改class文件等

字节技术优势

Java字节码增强指的是在Java字节码生成之后，对其进行修改，增强其功能，这种方式相当于对应用程序的二进制文件进行修改。Java字节码增强主要是为了减少冗余代码，提高性能等。

实现字节码增强的主要步骤为：

1、修改字节码

在内存中获取到原来的字节码，然后通过一些工具（如 ASM，Javaasist）来修改它的byte[]数组，得到一个新的byte数组。

2、使修改后的字节码生效

有两种方法：

1）自定义ClassLoader来加载修改后的字节码；

2）替换掉原来的字节码：在JVM加载用户的Class时，拦截，返回修改后的字节码；或者在运行时，使用Instrumentation.redefineClasses方法来替换掉原来的字节码

常见的字节码操作类库

BCEL

Byte Code Engineering Library(BCEL)，这是Apache Software Foundation的Jakarta项目的一部分。BCEL是Java classworking 广泛使用的一种框架，它可以让您深入jvm汇编语言进行类库操作的细节。BCEL与javassist有不同的处理字节码方法，BCEL在实际的jvm指令层次上进行操作(BCEL拥有丰富的jvm指令集支持) 而javassist所强调的是源代码级别的工作。

ASM

是一个轻量级Java字节码操作框架，直接涉及到JVM底层的操作和指令

高性能，高质量

CGLB

生成类库，基于ASM实现

javassist

是一个开源的分析，编辑和创建Java字节码的类库。性能较ASM差，跟cglib差不多，但是使用简单。很多开源框架都在使用它。

Javassist优势

– 比反射开销小，性能高。

–javassist性能高于反射，低于ASM

运行时操作字节码可以让我们实现如下功能：

– 动态生成新的类

– 动态改变某个类的结构 ( 添加 / 删除 / 修改新的属性 / 方法 )

javassist 的最外层的 API 和 JAVA 的反射包中的 API 颇为类似。

它主要由 CtClass ， CtMethod, ，以及 CtField 几个类组成。用以执行和 JDK 反射 API 中 java.lang.Class， java.lang.reflect.Method， java.lang.reflect.Method .Field 相同的操作。

方法操作

– 修改已有方法的方法体（插入代码到已有方法体）

– 新增方法删除方法

javassist的局限性

JDK5.0 新语法不支持 ( 包括泛型、枚举 ) ，不支持注解修改，但可以通过底层的 javassist 类来解决，具体参考： javassist.bytecode.annotation
不支持数组的初始化，如 String[]{"1","2"} ，除非只有数组的容量为 1
不支持内部类和匿名类
不支持 continue 和 break表达式。
对于继承关系，有些不支持。例如
class A {}
class B extends A {}
class C extends B {}