字节码注入在哪里发生?

时间:2013-03-07 09:56:56

标签: annotations classloader bytecode bytecode-manipulation

动机

我有SomeObject.java个文件:

class SomeObject {
   String name;
}

编译它会创建一个包含字节码的SomeObject.class文件。

0xCAFEBABE...

如果我们在JVM上使用SomeObject,它将由当前的类加载器加载,并且一切正常。

现在让我们假设我想要一些动态代码生成。我可以编写自定义注释

@Target(ElementType.TYPE)
public @interface Data {
   ...
}

并将其作为修饰符添加到类声明中:

@Data
class SomeObject {
   String name;
}

我还可以使用@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

保留运行时
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
public @interface Data {
   ...
}

问题

用于字节码注入的注释在哪里?类加载器是否在使用适当的运行时保留注释加载类时注入字节码,如下图所示:

source -(compile)-> bytecode -(classloader bytecode injection)-> injected bytecode -(classloading)-> JVM loaded bytecode   

1 个答案:

答案 0 :(得分:6)

是的,可以让你的自定义类加载器加载一个类,并通过字节码操作工具,如JavassistASM执行修改,加载到内存而不是类文件中的字节码而是经过修改的。 虽然有更容易(并且在我看来更好)的方式。

注释处理器工具(APT)

从Java 6开始,你有APT,它允许你挂钩编译过程(通过javac中的-processor参数)。使用APT,您可以访问代码的AST(抽象语法树),并且可以在使用javax.lang.model进行编译时直接执行修改。这意味着将使用所需的修改生成您的类文件。

在这种情况下,链将类似于:

source -(compile and performs modifications at model level)-> bytecode already modified - regular class loader -> loads class into memory

编译后处理

可以使用的另一种方法是在编译后执行字节码注入作为后编译过程。在这种情况下,您使用字节码修改工具(再次使用javassist,asm等),它可以在找到所需的注释时执行所需的修改,生成带有注入的字节码的新类文件。

在这种情况下,您的链条将是:

source -compile -> bytecode -post-compile-> modified bytecode - regular class loader -> loads class into memory

运行时修改

最后,我们达到运行时字节码修改。即使你的想法是可能的,在我看来我会留下类加载器 magic 并使用Javassist这样的工具,它也允许你有dynamic proxies可以修改和{{3} }。

在javassist特殊情况下,链将是

source -compile -> bytecode -post-compile-> modified bytecode - regular class loader -> loaded into memory - javassist proxy -> modified class - javassist hot swapper -> re-modified class

代理并不完美(没有什么是)。您将获得性能提升,并且您将无法修改类的公共接口(旁注:APT和后编译过程都可以允许您修改类公共接口)。我可以对此进行更多介绍,但我认为这已经足以让您深思熟虑。如果您需要其他信息,请随时发表评论。