字节码操作库Javassist

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本文详细介绍了如何使用Javassist库创建新类、操作已存在类的属性、方法、构造器，并展示了如何在字节码层面上添加、修改类的内容。通过实例演示了反射与Javassist的结合应用。

一：创建新类：

package com.chen.Base_Points;

import javassist.ClassPool;
import javassist.CtClass;
import javassist.CtConstructor;
import javassist.CtField;
import javassist.CtMethod;
import javassist.Modifier;

/**
 * 认识javassist的一些基本用法
 * 用其创建一个新类：
 * 1、获得类池:ClassPool.getDefault();
 * 2、起名：makeClass()
 * 3、创建属性:CtField
 * 4、创建方法:CtMethod
 * 5、创建构造器:CtConstructor
 * 创建好属性、方法、构造器后要注意添加到类中：addXxx();
 * @author CHJ
 *
 */
public class Demo01 {

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		
		// 获得类池
		ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
		// 创建新类
		CtClass cc = pool.makeClass("com.chen.Stu");//创建一个Stu类，其父目录为com.chen为包名
		
		// 创建属性
		CtField f1 = CtField.make("private String name;", cc);// 可以赋予初值
		CtField f2 = CtField.make("private int id;", cc);
		cc.addField(f1);
		cc.addField(f2);
		
		// 创建方法
		CtMethod  m1 = CtMethod.make("public String getName(){return name;}", cc);
		CtMethod  m2 = CtMethod.make("public void setName(String name){this.name = name;}", cc);
		cc.addMethod(m1);
		cc.addMethod(m2);
		
		
		// 创建构造器       与构建属性和方法稍微有点不同
		// 构建带参构造器，pool.get("java.lang.String")表示构造器第一个参数为String类型
		CtConstructor constructor = new CtConstructor(new CtClass[]{pool.get("java.lang.String"), CtClass.intType}, cc);
		constructor.setBody("{this.name = name; this.id = id;}");// 创建方法时也可以这样使用setBody()方法
		cc.addConstructor(constructor);
		// 创建无参构造器
		CtConstructor constructor2 = new CtConstructor(new CtClass[]{}, cc);
		constructor2.setModifiers(Modifier.PRIVATE);// 创建私有构造器，缺少时默认为public
		cc.addConstructor(constructor2);

		
		// 把它写入一个文件中
		cc.writeFile("F:/New");// 就在F:/New/com/chen下面生成一个Stu.class文件，可以使用Xjad反编译为一个java文件
		System.out.println("创建新类成功");
	}
}

二：操作已存在的类

注解：

package com.chen.Base_Points;
public @interface Author { 
          String name(); 
           int year();
 }

package com.chen.Base_Points;
/**
 * 
 * @author CHJ
 *
 */
@Author(name = "虹君", year = 2015)
public class Emp {

	private String name;
	private int id;
	
	public Emp() {
		
	}

	public Emp(String name, int id) {
		super();
		this.name = name;
		this.id = id;
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

	public int getId() {
		return id;
	}

	public void setId(int id) {
		this.id = id;
	}

	public void sayHello(int a) {
		
		System.out.println("你好："+a);
	}
}

package com.chen.Base_Points;

import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Arrays;

import javassist.ClassPool;
import javassist.CtClass;
import javassist.CtConstructor;
import javassist.CtField;
import javassist.CtMethod;
import javassist.CtNewMethod;
import javassist.Modifier;
import javassist.NotFoundException;

/**
 * 利用Javassist中的API，在字节码层面上操作Emp类
 * CtClass CtMethod CtField CtConstructor与
 * Class   Method   Field   Constructor
 * Javassist也可以像反射那样，操作方法、属性，构造器
 * 获得相应的对象后就可以使用
 * insertBefore()
 * insertAfter()
 * insertAt()
 * 等方法对相应的属性、方法、构造进行操作
 * @author Administrator
 *
 */
public class Operator_Emp {

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		
		// 这里02和03单独执行没有问题，但是如果同时执行就会报错
//		test02();
		System.out.println("==================");
		test03();
	}
	
	/**
	 * 1、加载现成的java源文件，查看源文件中的基本信息
	 * @throws Exception
	 */
	public static void test01() throws Exception {
		
		ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
		CtClass cc = pool.get("com.chen.Base_Points.Emp");
		
		
		// 获得Emp类的一些信息
		System.out.println(cc.getName());
		System.out.println(cc.getSimpleName());
		System.out.println(cc.getPackageName());
		System.out.println(cc.getInterfaces());
		System.out.println(cc.getSuperclass());
		// 把Emp转换成字节码数组
		byte[] bytes = cc.toBytecode();
		System.out.println(Arrays.toString(bytes));
	
	}
	
	
	/**
	 * 2、在Emp中新增一个方法
	 * 通过反射虽然能调到新增加的add方法，但在java源文件中却看不到add方法
	 * @throws Exception
	 */
	public static void test02() throws Exception {
		
		ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
		CtClass cc = pool.get("com.chen.Base_Points.Emp");
		
		// CtMethod m = CtMethod.make("public int add(int a, int b){return a+b;}", cc);
		// 下面是另一种创建方法
		// 参数分别是：方法返回类型、方法名、参数类型、所在CtClass
		CtMethod m = new CtMethod(CtClass.intType, "add", new CtClass[]{CtClass.intType, CtClass.intType}, cc);
		m.setModifiers(Modifier.PUBLIC);// 方法为public
		// 这里不能写为return a+b;因为a,b只是函数的形参值。在Javassist库中$0代表this关键字 $1$2$3..代表实参值
		m.setBody("{return $1+$2;}");
		
		cc.addMethod(m);
		
		
		// 通过反射来调用新生成的方法
		Class clazz = cc.toClass();
		Emp emp = (Emp)clazz.newInstance();
		
		Method method = clazz.getDeclaredMethod("add", int.class, int.class);
		int result =  (int)method.invoke(emp, 200, 300);
		System.out.println(result);
	}
	
	/**
	 * 3、改变类中已有方法的信息，修改方法体的结构
	 * @throws NotFoundException
	 */
	public static void test03() throws Exception {
		
		ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
		CtClass cc = pool.get("com.chen.Base_Points.Emp");
		
		// 获得Emp中已有的方法
		CtMethod m = cc.getDeclaredMethod("sayHello");
	
		// 改变方法体
		m.insertAt(40, "System.out.println(\"我在第四十行\");");
		m.insertBefore("System.out.println($1);System.out.println(\"start!!!!!!\");");// 在方法前插入
		m.insertAfter("System.out.println(\"end!!!!!!!\");");//  在方法后插入
		
		
		// 通过反射来调方法
		Class clazz = cc.toClass();
		Emp emp = (Emp)clazz.newInstance();
		
		Method method = clazz.getDeclaredMethod("sayHello", int.class);
		method.invoke(emp, 200);
		
	}
	
	/**
	 * 对类中属性的一些操作
	 * @throws Exception
	 */
	public static void test04() throws Exception {
		
		ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
		CtClass cc = pool.get("com.chen.Base_Points.Emp");
		
		// 创建新的属性
		//CtField f = CtField.make("private double salary;", cc);
		// 另一种创建方法
		
		CtField f = new CtField(CtClass.doubleType, "salary", cc);
		f.setModifiers(Modifier.PUBLIC);
		cc.addField(f);
		
		// 创建set、get方法
		cc.addMethod(CtNewMethod.getter("getSalary", f));
		cc.addMethod(CtNewMethod.setter("setSalary", f));
		
		// 获得已有属性对象
		CtField f1 = cc.getDeclaredField("name");
	
	}
	
	/**
	 * 获得构造器，改变构造器
	 * @throws Exception
	 */
	public static void test05() throws Exception {
		
		ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
		CtClass cc = pool.get("com.chen.Base_Points.Emp");
		
		// 获得所有的构造器，对构造其进行修改
		CtConstructor[] cons = cc.getConstructors();
		for ( CtConstructor temp : cons) {
			
			System.out.println(temp.getLongName());
			// 获得构造器后就可以对它进行操作，如使用insertBefore()等方法
		}
	}
	
	/**
	 * 获得注解
	 * @throws Exception
	 */
	public static void test06() throws Exception {
		
		ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
		CtClass cc = pool.get("com.chen.Base_Points.Emp");
		
		Object[] all = cc.getAnnotations();// Emp前面可能有多个注解
		
		Author a = (Author)all[0];// 因为这里知道只有一个注解
		System.out.println("name:"+a.name()+"----year"+a.year());
		
		// 获得方法、属性的操作，需要先获得方法、属性对象，然后同上面一样操作，获得注解
	}
}