深入了解JVM字节码增强技术

时间:2021-04-02 人气:0

这篇文章主要介绍了深入了解JVM字节码增强技术,文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下

JVM——字节码增强技术简介

Java字节码增强指的是在Java字节码生成之后，对其进行修改，增强其功能，这种方式相当于对应用程序的二进制文件进行修改。Java字节码增强主要是为了减少冗余代码，提高性能等。

实现字节码增强的主要步骤为：

1、修改字节码

在内存中获取到原来的字节码，然后通过一些工具（如 ASM，Javaasist）来修改它的byte[]数组，得到一个新的byte数组。

2、使修改后的字节码生效

有两种方法：

1）自定义ClassLoader来加载修改后的字节码；

2）替换掉原来的字节码：在JVM加载用户的Class时，拦截，返回修改后的字节码；或者在运行时，使用Instrumentation.redefineClasses方法来替换掉原来的字节码；

3. 两种实现机制：

（1）通过创建原始类的一个子类（动态创建的类继承原来的类）。子类名以原始类名为前缀，以避免重名。Spring AOP 使用的就是这种

（2）直接修改原始类的字节码。类的跟踪过程中使用

4. 实现字节码增强要执行两个步骤：

（1）在内存中获取到原始的字节码，然后通过一些开源的API 来修改它的byte[] 数组，得到一个新的byte[] 数组。

（2）将新的byte[] 数组加载到PermGen 区（即加载新的byte[] 数组或替换原始类的字节码）。

接口 BCInterface

public interface BCInterface {
  void enhancement();
}

实现类 BCEnhancement.java

public class BCEnhancement implements BCInterface{
  public void enhancement() {
    System.out.println("hello enhancement");
  }
}

LogProxy.java

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class LogProxy implements InvocationHandler {
  private Object object;
  public Object getProxyObject(Object o){
    object=o;
    try{
      return Proxy.newProxyInstance(this.getClass().getClassLoader(),o.getClass().getInterfaces(),this);
    }catch (IllegalArgumentException e){
      throw new RuntimeException(e);
    }
  }
  public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
    System.out.println("before invoke ...");
    Object result= method.invoke(object,args);
    System.out.println("after invoke ...");
    return result;
  }
}

测试类 Test.java

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    LogProxy logProxy = new LogProxy();
    System.setProperty("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");
    BCInterface byteCodeEn = (BCInterface) logProxy.getProxyObject(new BCEnhancement());
    byteCodeEn.enhancement();
  }
}

输出:

before invoke ...
hello enhancement
after invoke ...

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