字节码编程,Byte-buddy篇一《基于Byte Buddy语法创建的第一个HelloWorld》
作者:小傅哥
博客:https://bugstack.cn
沉淀、分享、成长,让自己和他人都能有所收获!
一、前言
相对于小傅哥
之前编写的字节码编程; ASM
、Javassist
系列,Byte Buddy
玩法上更加高级,你可以完全不需要了解一个类和方法块是如何通过 指令码
LDC、LOAD、STORE、IRETURN... 生成出来的。就像它的官网介绍;
Byte Buddy
是一个代码生成和操作库,用于在 Java
应用程序运行时创建和修改 Java
类,而无需编译器的帮助。除了 Java
类库附带的代码生成实用程序外,Byte Buddy
还允许创建任意类,并且不限于实现用于创建运行时代理的接口。此外,Byte Buddy
提供了一种方便的 API,可以使用 Java
代理或在构建过程中手动更改类。
- 无需理解字节码指令,即可使用简单的 API 就能很容易操作字节码,控制类和方法。
- 已支持Java 11,库轻量,仅取决于Java字节代码解析器库ASM的访问者API,它本身不需要任何其他依赖项。
- 比起JDK动态代理、cglib、Javassist,Byte Buddy在性能上具有一定的优势。
2015年10月,Byte Buddy被 Oracle 授予了 Duke's Choice大奖。该奖项对Byte Buddy的“ Java技术方面的巨大创新 ”表示赞赏。我们为获得此奖项感到非常荣幸,并感谢所有帮助Byte Buddy取得成功的用户以及其他所有人。我们真的很感激!
除了这些简单的介绍外,还可以通过官网:https://bytebuddy.net
,去了解更多关于 Byte Buddy
的内容。
好! 那么接下来,我们开始从 HelloWorld
开始。深入了解一个技能前,先多多运行,这样总归能让找到学习的快乐。
二、开发环境
- JDK 1.8.0
- byte-buddy 1.10.9
- byte-buddy-agent 1.10.9
- 本章涉及源码在:
itstack-demo-bytecode-2-01
,可以关注公众号:bugstack虫洞栈
,回复源码下载获取。你会获得一个下载链接列表,打开后里面的第17个「因为我有好多开源代码」
,记得给个Star
!
三、案例目标
每一个程序员,都运行过 N
多个 HelloWorld
,就像很熟悉的 Java
;
public class Hi {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Byte-buddy Hi HelloWorld By 小傅哥(bugstack.cn)");
}
}
那么我们接下来就通过使用动态字节码生成的方式,来创建出可以输出 HelloWorld
的程序。
新知识点的学习不要慌,最主要是找到一个可以入手的点,通过这样的一个点去慢慢解开整个程序的面纱。
四、技术实现
1. 官网经典例子
在我们看官网文档中,从它的介绍了就已经提供了一个非常简单的例子,用于输出 HelloWorld
,我们在这展示并讲解下。
案例代码:
String helloWorld = new ByteBuddy()
.subclass(Object.class)
.method(named("toString"))
.intercept(FixedValue.value("Hello World!"))
.make()
.load(getClass().getClassLoader())
.getLoaded()
.newInstance()
.toString();
System.out.println(helloWorld); // Hello World!
他的运行结果就是一行,Hello World!
,整个代码块核心功能就是通过 method(named("toString"))
,找到 toString 方法,再通过拦截 intercept
,设定此方法的返回值。FixedValue.value("Hello World!")
。到这里其实一个基本的方法就通过 Byte-buddy
,改造完成。
接下来的这一段主要是用于加载生成后的 Class
和执行,以及调用方法 toString()
。也就是最终我们输出了想要的结果。那么,如果你不能看到这样一段方法块,把我们的代码改造后的样子,心里还是有点虚。那么,我们通过字节码输出到文件,看下具体被改造后的样子,如下;
编译后的Class文件,ByteBuddyHelloWorld.class
public class HelloWorld {
public String toString() {
return "Hello World!";
}
public HelloWorld() {
}
}
在官网来看,这是一个非常简单并且能体现 Byte buddy
的例子。但是与我们平时想创建出来的 main
方法相比,还是有些差异。那么接下来,我们尝试使用字节码编程技术创建出这样一个方法。
2. 字节码创建类和方法
接下来的例子会通过一点点的增加代码梳理,不断的把一个方法完整的创建出来。
2.1 定义输出字节码方法
为了可以更加清晰的看到每一步对字节码编程后,所创建出来的方法样子(clazz),我们需要输出字节码生成 clazz
。在Byte buddy中默认提供了一个 dynamicType.saveIn()
方法,我们暂时先不使用,而是通过字节码进行保存。
private static void outputClazz(byte[] bytes) {
FileOutputStream out = null;
try {
String pathName = ApiTest.class.getResource("/").getPath() + "ByteBuddyHelloWorld.class";
out = new FileOutputStream(new File(pathName));
System.out.println("类输出路径:" + pathName);
out.write(bytes);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (null != out) try {
out.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
- 这个方法我们在之前也用到过,主要就是一个
Java
基础的内容,输出字节码到文件中。
2.2 创建类信息
DynamicType.Unloaded<?> dynamicType = new ByteBuddy()
.subclass(Object.class)
.name("org.itstack.demo.bytebuddy.HelloWorld")
.make();
// 输出类字节码
outputClazz(dynamicType.getBytes());
- 创建类和定义类名,如果不写类名会自动生成要给类名。
此时class文件:
public class HelloWorld {
public HelloWorld() {
}
}
2.3 创建main方法
DynamicType.Unloaded<?> dynamicType = new ByteBuddy()
.subclass(Object.class)
.name("org.itstack.demo.bytebuddy.HelloWorld")
.defineMethod("main", void.class, Modifier.PUBLIC + Modifier.STATIC)
.withParameter(String[].class, "args")
.intercept(FixedValue.value("Hello World!"))
.make();
与上面相比新增的代码片段;
defineMethod("main", void.class, Modifier.PUBLIC + Modifier.STATIC)
,定义方法;名称、返回类型、属性public staticwithParameter(String[].class, "args")
,定义参数;参数类型、参数名称intercept(FixedValue.value("Hello World!"))
,拦截设置返回值,但此时还能满足我们的要求。
这里有一个知识点,Modifier.PUBLIC + Modifier.STATIC
,这是一个是二进制相加,每一个类型都在二进制中占有一位。例如 1 2 4 8 ...
对应的二进制占位 1111
。所以可以执行相加运算,并又能保留原有单元的属性。
此时class文件:
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
String var10000 = "Hello World!";
}
public HelloWorld() {
}
}
此时基本已经可以看到我们平常编写的 Hello World
影子了,但还能输出结果。
2.4 委托函数使用
为了能让我们使用字节码编程创建的方法去输出一段 Hello World
,那么这里需要使用到委托
。
DynamicType.Unloaded<?> dynamicType = new ByteBuddy()
.subclass(Object.class)
.name("org.itstack.demo.bytebuddy.HelloWorld")
.defineMethod("main", void.class, Modifier.PUBLIC + Modifier.STATIC)
.withParameter(String[].class, "args")
.intercept(MethodDelegation.to(Hi.class))
.make();
整体来看变化并不大,只有
intercept(MethodDelegation.to(Hi.class))
,使用了一段委托函数,真正去执行输出的是另外的函数方法。- MethodDelegation,需要是
public
类 - 被委托的方法与需要与原方法有着一样的入参、出参、方法名,否则不能映射上
- MethodDelegation,需要是
此时class文件:
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
Hi.main(var0);
}
public HelloWorld() {
}
}
- 那么此时就可以输出我们需要的内容了,
Hi.main
是定义出来的委托函数。也就是一个HelloWorld
五、测试结果
为了可以让整个方法运行起来,我们需要添加字节码加载和反射调用的代码块,如下;
// 加载类
Class<?> clazz = dynamicType.load(GenerateClazzMethod.class.getClassLoader())
.getLoaded();
// 反射调用
clazz.getMethod("main", String[].class).invoke(clazz.newInstance(), (Object) new String[1]);
运行结果
类输出路径:/User/xiaofuge/itstack/git/github.com/itstack-demo-bytecode/itstack-demo-bytecode-2-01/target/test-classes/ByteBuddyHelloWorld.class
helloWorld
Process finished with exit code 0
效果图
六、总结
- 在本章节
Byte buddy
中,需要掌握几个关键信息;创建方法、定义属性、拦截委托、输出字节码,以及最终的运行。这样的一个简单过程,可以很快的了解到如何使用Byte buddy
。 - 本系列文章后续会继续更新,把常用的
Byte buddy
方法通过实际的案例去模拟建设,在这个过程中加强学习使用。一些基础知识也可以通过官方文档进行学习;https://bytebuddy.net。 - 在学习整理的过程中发现,关于字节码编程方面的资料并不是很全,主要源于大家平时的开发中基本是用不到的,谁也不可能总去修改字节码。但对于补全这样的成体系完善技术栈资料,却可以帮助很多需要的人。因此我也会持续输出类似这样空白的技术文章。
七、彩蛋
CodeGuide | 程序员编码指南 Go!
本代码库是作者小傅哥多年从事一线互联网 Java 开发的学习历程技术汇总,旨在为大家提供一个清晰详细的学习教程,侧重点更倾向编写Java核心内容。如果本仓库能为您提供帮助,请给予支持(关注、点赞、分享)!
字节码编程,Byte-buddy篇一《基于Byte Buddy语法创建的第一个HelloWorld》的更多相关文章
- 字节码编程,Javassist篇二《定义属性以及创建方法时多种入参和出参类型的使用》
作者:小傅哥 博客:https://bugstack.cn 沉淀.分享.成长,让自己和他人都能有所收获! 一.前言 在上一篇 Helloworld 中,我们初步尝试使用了 Javassist字节编程的 ...
- 字节码编程,Javassist篇一《基于javassist的第一个案例helloworld》
作者:小傅哥 博客:https://bugstack.cn 沉淀.分享.成长,让自己和他人都能有所收获! 目录 @ 目录 目录 一.前言 二.开发环境 三.案例目标 四.技术实现 五.测试结果 1. ...
- 字节码编程,Javassist篇三《使用Javassist在运行时重新加载类「替换原方法输出不一样的结果」》
作者:小傅哥 博客:https://bugstack.cn 沉淀.分享.成长,让自己和他人都能有所收获! 一.前言 通过前面两篇 javassist 的基本内容,大体介绍了:类池(ClassPool) ...
- 深入浅出Java探针技术2---java字节码生成框架ASM、Javassist和byte buddy的使用
目前Java字节码生成框架大致有ASM.Javassist和byte buddy三种 ASM框架介绍及使用 1.ASM介绍 ASM是一种Java字节码操控框架,能够以二进制形式修改已有的类或是生成类, ...
- 方案设计:基于IDEA插件开发和字节码插桩技术,实现研发交付质量自动分析
作者:小傅哥 博客:https://bugstack.cn 沉淀.分享.成长,让自己和他人都能有所收获! 一.前言 如何保证代码质量? 业务提需求,产品定方案,研发做实现,测试验流程.四种角色的相互配 ...
- 开发 IDEA Plugin 引入探针,基于字节码插桩获取执行SQL
作者:小傅哥 博客:https://bugstack.cn 沉淀.分享.成长,让自己和他人都能有所收获! 一.前言 片面了! 一月三舟,托尔斯泰说:"多么伟大的作家,也不过就是在书写自己的片 ...
- <JVM中篇:字节码与类的加载篇>02-字节码指令集
笔记来源:尚硅谷JVM全套教程,百万播放,全网巅峰(宋红康详解java虚拟机) 同步更新:https://gitee.com/vectorx/NOTE_JVM https://codechina.cs ...
- 从字节码角度分析Byte类型变量b++和++b
1. 下面是一到Java笔试题: public class Test2 { public void add(Byte b) { b = b++; } public void test() { Byte ...
- 第34篇-解析invokeinterface字节码指令
与invokevirtual指令类似,当没有对目标方法进行解析时,需要调用LinkResolver::resolve_invoke()函数进行解析,这个函数会调用其它一些函数完成方法的解析,如下图所示 ...
随机推荐
- Python 分析后告诉你闲鱼上哪些商品抢手?
前言 文的文字及图片来源于网络,仅供学习.交流使用,不具有任何商业用途,版权归原作者所有,如有问题请及时联系我们以作处理. 作者:[Airpython] PS:如有需要Python学习资料的小伙伴可以 ...
- mysql定期任务
进来开发项目时遇到一个问题,就是每一周需要清理服务器数据库数据.现在我就来记录一下用Navicat for MySQL 来实现定时任务. 1.启动Navicat for MySQL,新建数据库连接,打 ...
- Nmap-脚本检测CVE漏洞
Nmap的一个鲜为人知的部分是NSE,即Nmap Scripting Engine,这是Nmap最强大和最灵活的功能之一.它允许用户编写(和共享)简单脚本,以自动执行各种网络任务.Nmap内置了全面的 ...
- [php] phpStudy+XDebug配置
一.配置前说明: 1.phpStudy集成了XDebug扩展,所以不用单独下载XDebug. 2.打开XDebug扩展:其它选项菜单 > PHP扩展 > Xdebug 二.配置步骤: ph ...
- Java 排序算法-冒泡排序及其优化
Java 排序算法-冒泡排序及其优化 什么是冒泡排序 基本写法 优化后写法 终极版本 源码及测试 什么是冒泡排序 这里引用一下百度百科上的定义: 冒泡排序(Bubble Sort),是一种计算机科学领 ...
- gin请求数据校验
前言 最近优化gin+vue的前后端分离项目代码时候,发现代码中对请求数据的校验比较繁琐,于是想办法简化它.最终我发现了go-playground/validator开源库很好用. 优化前代码 代码如 ...
- thinkphp5.0 模型的应用
<?php namespace app\admin\controller; use app\common\controller\BaseController; use think\Db;//数据 ...
- PHP把PNG图片转化为JPG时透明背景变黑色
$type = exif_imagetype($srcimg); switch($type) { case 1: $simg = imagecreatefromgif($srcimg); break; ...
- c++库 c语言接口
//code in add.cxx #include "add.h" int sample::method() { cout<<"method is call ...
- Zookeeper之Error contacting service. It is probably not running.
安装ZooKeeper时,无论是修改zoo.cfg:还是myid,都检查了几遍都没有错误.但是开启Zookeeper服务时出现: Error contacting service. It is pro ...