字节码技术

1、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

2、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

3、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。

4、Javassist优势及劣势

优势：

– 比反射开销小，性能高。

–javassist性能高于反射，低于ASM

劣势：

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。

5、代码案例

/*** 作者：程序猿-南巷清风* 博客地址：(关注一下下^_^)* QQ：1821119445  java开发的朋友们可以加(非诚勿扰好吧！)*/
public class JavassistTest1 {public static void main(String[] args) throws NotFoundException, CannotCompileException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {//拿到ct类池ClassPool pool = ClassPool.getDefault();//拿到指定类的ctClass文件CtClass userClass = pool.getCtClass("com.javassist.strive.User");//创建一个新的方法  返回值为Int类型  方法名为add  方法参数为int，int   设置方法属于谁CtMethod m = new CtMethod(CtClass.intType, "add", new CtClass[] { CtClass.intType, CtClass.intType },userClass);//设置方法的修饰符是publicm.setModifiers(Modifier.PUBLIC);//设置方法内部的内容是m.setBody("{System.out.println(\"Test003\"); return $1+$2;}");//讲方法交给userClass字节码去加载userClass.addMethod(m);//通过ctClass转换成java发射中的ClassClass clazz = userClass.toClass();Object obj = clazz.newInstance(); // 通过调用User 无参构造函数Method method = clazz.getDeclaredMethod("add", int.class, int.class);Object result = method.invoke(obj, 200, 300);System.out.println(result);}
}

/*** 作者：程序猿-南巷清风* 博客地址：(关注一下下^_^)* QQ：1821119445  java开发的朋友们可以加(非诚勿扰好吧！)*/
public class JavassistTest2 {public static void main(String[] args) throws CannotCompileException, IOException, NotFoundException {ClassPool pool = ClassPool.getDefault();CtClass personClass = pool.makeClass("com.javassist.strive.Person");CtField age = CtField.make("private Integer age;", personClass);CtField name = CtField.make("private String name;", personClass);personClass.addField(age);personClass.addField(name);CtMethod getAgeMethod = CtMethod.make("public Integer getAge() {return age;}", personClass);// 创建方法CtMethod setAgeMethod = CtMethod.make("public void setAge(Integer age) { this.age = age; }", personClass);// 添加方法personClass.addMethod(setAgeMethod);// 添加方法personClass.addMethod(getAgeMethod);// 添加构造器CtConstructor ctConstructor = new CtConstructor(new CtClass[] { CtClass.intType, pool.get("java.lang.String") },personClass);// 创建BodyctConstructor.setBody("	{this.age = age;this.name = name;}");personClass.addConstructor(ctConstructor);personClass.writeFile("E:/test");// 将构造好的类写入到F:\test 目录下}
}