$(this) 获取不到动态元素_干货Java动态字节技术之Javassist

Javassist是一个开源的分析、编辑和创建Java字节码的类库，可以直接编辑和生成Java生成的字节码。相对于bcel,asm等这些工具，开发者不需要了解虚拟机指令，就能动态改变类的结构，或者动态生成类。javassist简单易用，快速。重要的类1. ClassPool：javassist的类池，使用ClassPool 类可以跟踪和控制所操作的类，它的工作方式与 JVM 类装载器非常...

耿直的波为

96人浏览 · 2020-12-18 10:12:29

耿直的波为 · 2020-12-18 10:12:29 发布

Javassist是一个开源的分析、编辑和创建Java字节码的类库，可以直接编辑和生成Java生成的字节码。相对于bcel,asm等这些工具，开发者不需要了解虚拟机指令，就能动态改变类的结构，或者动态生成类。

javassist简单易用，快速。

重要的类

1. ClassPool：javassist的类池，使用ClassPool 类可以跟踪和控制所操作的类，它的工作方式与 JVM 类装载器非常相似

2. CtClass：CtClass提供了类的操作，如在类中动态添加新字段、方法和构造函数、以及改变类、父类和接口的方法。

3. CtField：类的属性，通过它可以给类创建新的属性，还可以修改已有的属性的类型，访问修饰符等

4. CtMethod：类中的方法，通过它可以给类创建新的方法，还可以修改返回类型，访问修饰符等，甚至还可以修改方法体内容代码

5. CtConstructor：与CtMethod类似。推荐了解java培训课程。

API运用

ClassPool

// 类库, jvm中所加载的classClassPool pool = ClassPool.getDefault();// 加载一个已知的类, 注：参数必须为全量类名CtClass ctClass = pool.get("com.itheima.Student");// 创建一个新的类, 类名必须为全量类名CtClass tClass = pool.makeClass("com.itheima.Calculator");

CtField

// 获取已知类的属性CtField ctField = ctClass.getDeclaredField("name");// 构建新的类的成员变量CtField ctFieldNew = new CtField(CtClass.intType,"age",ctClass);// 设置类的访问修饰符为publicctFieldNew.setModifiers(Modifier.PUBLIC);// 将属性添加到类中ctClass.addField(ctFieldNew);

CtMethod

// 获取已有方法CtMethod ctMethod = ctClass.getDeclaredMethod("sayHello");//创建新的方法, 参数1:方法的返回类型，参数2：名称，参数3：方法的参数，参数4：方法所属的类CtMethod ctMethod = new CtMethod(CtClass.intType, "calc", new CtClass[]{CtClass.intType,CtClass.intType}, tClass);// 设置方法的访问修饰ctMethod.setModifiers(Modifier.PUBLIC);// 将新建的方法添加到类中ctClass.addMethod(ctMethod);// 方法体内容代码 $1代表第一个参数，$2代表第二个参数ctMethod.setBody("return $1 + $2;");// 直接创建方法CtMethod getMethod = CtNewMethod.make("public int getAge() { return this.age;}", ctClass);CtMethod setMethod = CtNewMethod.make("public void setAge(int age) { this.age = age;}",ctClass);ctClass.addMethod(getMethod);ctClass.addMethod(setMethod);

CtConstructor

// 获取已有的构造方法, 参数为构建方法的参数类型数组CtConstructor ctConstructor = ctClass.getDeclaredConstructor(new CtClass[]{});// 创建新的构造方法CtConstructor ctConstructor = new CtConstructor(new CtClass[]{CtClass.intType},ctClass);ctConstructor.setModifiers(Modifier.PUBLIC);ctConstructor.setBody("this.age = $1;");ctClass.addConstructor(ctConstructor);// 也可直接创建ctConstructor = CtNewConstructor.make("public Student(int age){this.age=age;}", ctClass);

案例

1. 创建maven工程并添加依赖

添加依赖

添加Student类

package com.itheima;    public class Student {        private int age;        private String name;        public int getAge() {             return age;        }        public void setAge(int age) {            this.age = age;         }        public String getName() {            return name;        }        public void setName(String name) {            this.name = name;        }       public void sayHello(){            System.out.println("Hello, My name is " + this.name);        }}

2. 修改已有方法体，插入新的代码

对已有的student类中的sayHello方法，当调用时，控制台会输出: Hello, My name is 张三(name=张三)

需求：通过动态修改sayHello方法，当调用sayHello时，除了输出已经的内容外，再输出当前学生的age信息创建JavassistDemo测试类，代码实现如下：

package com.itheima.test;import org.junit.Test;import com.itheima.Student;import javassist.ClassPool;import javassist.CtClass;import javassist.CtMethod;@SuppressWarnings("unchecked")public class JavassistDemo {    @Test    public void t1() throws Exception{        // 类库池, jvm中所加载的class        ClassPool pool = ClassPool.getDefault();        // 获取指定的Student类        CtClass ctClass = pool.get("com.itheima.Student");        // 获取sayHello方法        CtMethod ctMethod = ctClass.getDeclaredMethod("sayHello");        // 在方法的代码后追加 一段代码        ctMethod.insertAfter("System.out.println(\"I'm \" + this.age + \" years old.\");");        // 使用当前的ClassLoader加载被修改后的类        Class<Student> newClass = ctClass.toClass();        Student stu = newClass.newInstance();        stu.setName("张三");        stu.setAge(18);        stu.sayHello();    }}

运行结果:

3. 动态添加方法
接下来我们给Student类添加一个计算的方法，但不是直接在Student类中添加，而是使用javassist，动态添加：

public int calculate(int a, int b){    return a+b;}

创建测试方法t2，代码如下：

@Testpublic void t2() throws Exception{    // 类库池, jvm中所加载的class    ClassPool pool = ClassPool.getDefault();    // 获取指定的Student类    CtClass ctClass = pool.get("com.itheima.Student");    // 创建calc方法, 带两个参数，参数的类型都为int类型    CtMethod ctMethod = new CtMethod(CtClass.intType,"calc",    new CtClass[]{CtClass.intType,CtClass.intType}, ctClass);    // 设置方法的访问修饰    ctMethod.setModifiers(Modifier.PUBLIC);    // 设置方法体代码    ctMethod.setBody("return $1 + $2;");    // 添加新建的方法到原有的类中    ctClass.addMethod(ctMethod);    // 加载修改后的类    ctClass.toClass();    // 创建对象    Student stu = new Student();    // 获取calc方法    Method dMethod = Student.class.getDeclaredMethod("calc", new Class[]    {int.class,int.class});    // 反射调用 方法    Object result = dMethod.invoke(stu, 10,20);    // 打印结果    System.out.println(String.format("调用calc方法，传入参数：%d,%d", 10,20));    System.out.println("返回结果：" + (int)result);}

控制台输出结果：

4. 动态创建类

下面我们再来个神的魔术，无中生有

@Testpublic void t3() throws Exception{    ClassPool pool = ClassPool.getDefault();    // 创建teacher类    CtClass teacherClass = pool.makeClass("com.itheima.Teacher");    // 设置为公有类    teacherClass.setModifiers(Modifier.PUBLIC);    // 获取String类型    CtClass stringClass = pool.get("java.lang.String");    // 获取list类型    CtClass listClass = pool.get("java.util.List");    // 获取学生的类型    CtClass studentClass = pool.get("com.itheima.Student");    // 给teacher添加name属性    CtField nameField = new CtField(stringClass, "name", teacherClass);    nameField.setModifiers(Modifier.PUBLIC);    teacherClass.addField(nameField);    // 给teacher类添加students属性    CtField studentList = new CtField(listClass, "students",teacherClass);    studentList.setModifiers(Modifier.PUBLIC);    teacherClass.addField(studentList);    // 给teacher类添加无参构造方法    CtConstructor ctConstructor = CtNewConstructor.make("public Teacher()    {this.name=\"abc\";this.students = new java.util.ArrayList();}", teacherClass);    teacherClass.addConstructor(ctConstructor);    // 给teacher类添加addStudent方法    CtMethod m = new CtMethod(CtClass.voidType, "addStudent", new CtClass[]{studentClass},    teacherClass);    m.setModifiers(Modifier.PUBLIC);    // 添加学生对象到students属性中, $1代表参数1    m.setBody("this.students.add($1);");    teacherClass.addMethod(m);    // 给teacher类添加sayHello方法    m = new CtMethod(CtClass.voidType, "sayHello", new CtClass[]{}, teacherClass);    m.setModifiers(Modifier.PUBLIC);    m.setBody("System.out.println(\"Hello, My name is \" + this.name);");    m.insertAfter("System.out.println(\"I have \" + this.students.size() + \"students\");");    teacherClass.addMethod(m);    // 加载修改后的类    Class> cls = teacherClass.toClass();    // 实例teacher对象    Object obj = cls.newInstance();    // 获取addStudent方法    Method method = cls.getDeclaredMethod("addStudent", Student.class);    // 创建张三和李四2个学生    Student stu = new Student();    stu.setName("张三");    // 调用teacher类的addStudent方法，添加张三    method.invoke(obj, stu);    stu = new Student();    stu.setName("李四");    // 调用teacher类的addStudent方法，添加李四    method.invoke(obj, stu);    // 调用sayHello方法    Method teacherSayHello = cls.getDeclaredMethod("sayHello",new Class[]{});    teacherSayHello.invoke(obj, new Object[]{});}

运行结果：