Javassist 读写字节码

原文地址：奇舞移动技术

Javassist是一个用于处理Java字节码的库。Java字节码以二进制的形式存储在class文件中。 每一个class文件包含一个Java类或接口。

class文件能够用Javassist.CtClass类来表示。CtClass对象用于处理class文件。如下是一个简单的例子，有两个类，这两个类没有关系，咱们修改Rectangle使他的父类编程Point。

ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
CtClass cc = pool.get("com.democome.Rectangle");
cc.setSuperclass(pool.get("com.democome.Point"));
cc.writeFile();
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Rectangle.java

public class Rectangle {
	private int width;
	private int height;
}
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Point.java

public class Point {

}
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运行以后，用反编译工具能够看一下，继承关系已经改变：

上面的代码首先得到一个ClassPool。ClassPool是CtClass的容器。它读取class文件来构造CtClass对象，并记录。要修改calss，首先要从ClassPool经过get()获取一个CtClass对象。

关于实现的原理ClassPool中有一个Hashtable来存储CtClass，key就是类名。ClassPool的get()方法若是能找到这个类则直接返回，不然建立一个CtClass对象返回，并存到Hashtable中。

private Hashtable cflow = null;

CtClass对象对class文件进行修改，并调用writeFile()写入文件。Javassist还提供了一种直接获取修改后的字节码的方法：

byte[] b = cc.toBytecode();
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也能够直接加载class：

Class clazz = cc.toClass();
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定义一个类

定义一个类，须要调用ClassPool的makeClass()方法。

ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
CtClass cc = pool.makeClass("Point");
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以上代码定义了一个类Point。能够用CtNewMethod建立一个方法，并使用CtClass中的addMethod()方法添加到Point。

cc.addMethod(CtNewMethod.make("public void hello(){System.out.print(\"hello\");}", cc));
cc.writeFile();
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若是要建立新接口，能够用ClassPool中的makeInterface()方法。能够用CtNewMethod中的abstractMethod()建立接口中的成员方法。

ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
CtClass cc = pool.makeInterface("Point");
cc.addMethod(CtNewMethod.abstractMethod(CtClass.voidType, "hello", null, null, cc));
cc.writeFile();
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冻结类

若是经过writeFile()，toClass()或toBytecode()将CtClass对象转换为类文件，Javassist将冻结该CtClass对象。 不容许对该CtClass对象进行进一步修改。 这是为了在开发人员尝试修改已加载的类文件时警告开发人员，由于JVM不容许从新加载类。

冻结的CtClass能够解冻，以便容许修改类定义。 例如，

解冻以后能够修改，以下：

ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
CtClass cc = pool.get("com.democome.Rectangle");
cc.writeFile();
cc.defrost();
cc.setSuperclass(pool.get("com.democome.Point"));
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若是ClassPool.doPruning设置为true，那么当Javassist冻结该对象时，Javassist会修剪CtClass对象中包含的数据结构。修剪过的CtClass对象没法再次解冻。ClassPool.doPruning的默认值为false。要禁止修剪特定的CtClass，必须事先在该对象上调用stopPruning()：

类搜索路径

ClassPool.getDefault()返回的ClassPool，类搜索路径和JVM相同。若是程序在诸如JBoss和Tomcat之类的Web应用程序服务器上运行，那么ClassPool可能没法找到用户类，由于这样的Web应用程序服务器使用多个类加载器以及系统类加载器。在这种状况下，必须在ClassPool中注册其余类路径。

pool.insertClassPath(new ClassClassPath(this.getClass()));
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以上代码注册用于加载此引用的对象的类的类路径。可使用任何Class对象做为参数而不是this.getClass()。用于加载由该Class表示的类的类路径。

还能够将目录注册为类搜索路径。 例如，如下代码将目录/usr/local/javalib添加到搜索路径：

ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
pool.insertClassPath("/usr/local/javalib");
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搜索路径还能够是URL：

ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
ClassPath cp = new URLClassPath("www.javassist.org", 80, "/java/", "org.javassist.");
pool.insertClassPath(cp);
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以上代码将“www.javassist.org:80/java/”添加到类搜…

http://www.javassist.org:80/java/org/javassist/test/Main.class
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还可使用ByteArrayClassPath直接向ClassPool对象提供一个字节数组，并从该数组构造一个CtClass对象。例如：

ClassPool cp = ClassPool.getDefault();
CtClass cc = cp.get("com.democome.Rectangle");
byte[] b = cc.toBytecode();
String name = "Rectangle";
cp.insertClassPath(new ByteArrayClassPath(name, b));
CtClass cc2 = cp.get(name);
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若是不知道该类的彻底限定名,则能够在ClassPool中使用makeClass()：

ClassPool cp = ClassPool.getDefault();
InputStream ins = an input stream for reading a class file;
CtClass cc = cp.makeClass(ins);
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例如：

ClassPool cp = ClassPool.getDefault();
InputStream ins = new FileInputStream(
		"/Users/yangpeng/Documents/workspace/javassist/Javassist/com/democome/Rectangle.class");
CtClass cc = cp.makeClass(ins);
System.out.println(cc.getName());

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打印结果以下：

com.democome.Rectangle
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