一、字节码操作

1.Java动态性的两种常见实现方式：

• 字节码操作
• 反射

2.运行时操作字节码可以实现如下功能：

• 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)

3.优势：

• 比反射开销小，性能高
• Javaasist性能高于反射，低于ASM

二、常见的字节码操作类库

1.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。

2.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

3.CGLB(code generation library)

生成类库，基于ASM实现

4.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。
主页： http://www.csg.ci.i.u-tokyo.ac.jp/~chiba/javassist/

三、javassist库的API详解

• javassist的最外层的API和java的反射包中的API及其类似
• 它主要有CtClass, CtMethod,CtField几个类组成，用于执行和JDK反射API中java.lang.Class, java.lang,reflect.Method,java.lang.reflect.Method.Field相同的操作

(1):创建一个类

代码：

public class JavassistTest {public static void main(String[] args) throws Exception {ClassPool pool = ClassPool.getDefault();CtClass cc = pool.makeClass("bean.User");//创建属性CtField field01 = CtField.make("private int id;",cc);CtField field02 = CtField.make("private String name;", cc);cc.addField(field01);cc.addField(field02);//创建方法CtMethod method01 = CtMethod.make("public String getName(){return name;}", cc);CtMethod method02 = CtMethod.make("public void setName(String name){this.name = name;}", cc);cc.addMethod(method01);cc.addMethod(method02);//添加有参构造器CtConstructor constructor = new CtConstructor(new CtClass[]{CtClass.intType,pool.get("java.lang.String")},cc);constructor.setBody("{this.id=id;this.name=name;}");cc.addConstructor(constructor);//无参构造器CtConstructor cons = new CtConstructor(null,cc);cons.setBody("{}");cc.addConstructor(cons);cc.writeFile("E:/workspace/TestCompiler/src");}}

注意：无参构造器和有参构造器

(2):方法操作：

• 修改已有的方法体（插入代码到已有方法体）
• 新增方法
• 删除方法

$0 $1 $2	$0代表是this, $1代表方法参数的第一个参数，$2代表方法参数的第二个参数，以此类推，$N代表方法参数的第N个
$args	The type of $args is OBject[]. $args(0)对应的是$1，不是$0
$$	一个方法调用的深度
$r	方法返回值的类型
$_	方法返回值。(修改方法体时不支持)
addCatch()	方法中加入try catch块  $e代表 异常对象
$class	this的类型(Class)。也就是$0的类型
$sig	方法参数的类型(Class)数组，数组的顺序。

(3):属性操作

(4):构造方法操作

getConstructors()

(5)注解操作

public @interface Author{

String name();

int year();

}

@Author(name="over",year=2012)
public class Point{int x,int y;}

CtClass cc=ClassPool.getDefault().get("Point");
Object[] all = cc.getAnnotations();
Author a =(Author)all[0];
String name = a.name();
int year = a.year();
System.out.println(name+":"+year);

四、局限性：

1. 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
2. 不支持数组的初始化，如String[]{"a","b"},除非只有数组的容量为1
3. 不支持内部类和匿名类
4. 不支持continue和break 表达式
5. 对于继承关系，有些不支持 。例如

class A{}
class B extends A{}
Class C extends B{}

查资料： javassist与反射的性能比较

Demo:

public class Demo01 {//获取类的简单信息public static void test01() throws Exception{ClassPool pool = ClassPool.getDefault();CtClass cc = pool.get("bean.User");//得到字节码byte[] bytes = cc.toBytecode();System.out.println(Arrays.toString(bytes));System.out.println(cc.getName());//获取类名System.out.println(cc.getSimpleName());//获取简要类名System.out.println(cc.getSuperclass());//获取父类System.out.println(cc.getInterfaces());//获取接口System.out.println(cc.getMethods());//获取}//新生成一个方法public static void test02() throws Exception{ClassPool pool = ClassPool.getDefault();CtClass cc = pool.get("bean.User");//第一种//CtMethod cm = CtMethod.make("public String getName(){return name;}", cc);//第二种//参数：返回值类型，方法名，参数，对象CtMethod cm = new CtMethod(CtClass.intType,"add",new CtClass[]{CtClass.intType,CtClass.intType},cc);cm.setModifiers(Modifier.PUBLIC);//访问范围cm.setBody("{return $1+$2;}");//cc.removeMethod(m) 删除一个方法cc.addMethod(cm);//通过反射调用方法Class clazz = cc.toClass();Object obj = clazz.newInstance();//通过调用无参构造器，生成新的对象Method m = clazz.getDeclaredMethod("add", int.class,int.class);Object result = m.invoke(obj, 2,3);System.out.println(result);}//修改已有的方法public static void test03() throws Exception{ClassPool pool  = ClassPool.getDefault();CtClass cc = pool.get("bean.User");CtMethod cm = cc.getDeclaredMethod("hello",new CtClass[]{pool.get("java.lang.String")});cm.insertBefore("System.out.println(\"调用前\");");//调用前cm.insertAt(29, "System.out.println(\"29\");");//行号cm.insertAfter("System.out.println(\"调用后\");");//调用后//通过反射调用方法Class clazz = cc.toClass();Object obj = clazz.newInstance();Method m = clazz.getDeclaredMethod("hello", String.class);Object result = m.invoke(obj, "张三");System.out.println(result);		}//修改已有属性public static void test04() throws Exception{ClassPool pool  = ClassPool.getDefault();CtClass cc = pool.get("bean.User");//属性CtField cf = new CtField(CtClass.intType,"age",cc);cf.setModifiers(Modifier.PRIVATE);cc.addField(cf);//增加响应的get set方法cc.addMethod(CtNewMethod.getter("getAge",cf));cc.addMethod(CtNewMethod.setter("setAge",cf));//访问属性Class clazz = cc.toClass();Object obj = clazz.newInstance();		Field field = clazz.getDeclaredField("age");System.out.println(field);Method m = clazz.getDeclaredMethod("setAge", int.class);m.invoke(obj, 16);Method m2 = clazz.getDeclaredMethod("getAge", null);Object resutl = m2.invoke(obj,null);		System.out.println(resutl);}//操作构造方法public static void test05() throws Exception{ClassPool pool = ClassPool.getDefault();CtClass cc = pool.get("bean.User");CtConstructor[] cons = cc.getConstructors();for(CtConstructor con:cons){System.out.println(con);}}public static void main(String[] args) throws Exception {//test01();//test02();//test03();//test04();test05();}}