介绍

javassist 是一个开源的分析、编辑和创建Java字节码的类库，通过javassist提供的API可以在java程序运行时编辑一个类的字节码信息，改变该类的结构信息。说简单点，就是一个用来处理Java字节码的类库。 除了Javassist，常见的字节码编程工具有ASM和byte-buddy，这两个工具相对来说更加偏向于底层，需要了解关于jvm的指令；使用javassist可以不需要了解jvm指令，只需使用javassist类库提供的API接口就可以实现字节码编程。

使用

常用类

javassist字节码编程常用的类：

• ClassPool：ClassPool 类可以控制的类的字节码，例如创建一个类或加载一个类，与JVM类装载器类似；它是基于哈希表（Hashtable）实现的CtClass对象容器，其中键名是类名称，值是表示该类的CtClass对象（Hashtable和Hashmap类似都是实现map接口，hashmap可以接收null的值，但是Hashtable不行）。

  public static synchronized ClassPool getDefault() // 返回默认的类池对象。
  public ClassPath insertClassPath(String pathname) // 在搜索路径的开头插入目录或jar（或zip）文件。
  public ClassPath insertClassPath(ClassPath cp) // ClassPath在搜索路径的开头插入一个对象。
  public ClassLoader getClassLoader() // 获取类加载器toClass()，getAnnotations()在 CtClass等
  public CtClass get(String classname) // 从源中读取类文件，并返回对CtClass 表示该类文件的对象的引用。
  public ClassPath appendClassPath(ClassPath cp) // 将ClassPath对象附加到搜索路径的末尾。
  public CtClass makeClass(String classname) // 创建一个新的public类
  

• CtClass： CtClass表示编译时的一个类，它提供了类的操作，如在类中动态添加新字段、方法和构造函数、以及改变类、父类和接口的方法

  public void setSuperclass(CtClass clazz) // 更改超类，除非此对象表示接口。
  public Class<?> toClass(Lookup lookup) // 将此类转换为java.lang.Class对象。
  public byte[] toBytecode() // 将该类转换为字节码数组。
  public void writeFile() // 将由此CtClass对象表示的类文件写入当前目录。
  public void writeFile(String directoryName) // 将由此CtClass 对象表示的类文件写入本地磁盘。
  public CtConstructor makeClassInitializer() // 制作一个空的类初始化程序（静态构造函数）。
  

• CtMethod：表示类中的方法，通过它可以给类创建新的方法，还可以修改返回类型，访问修饰符等，甚至还可以修改方法体内容代码

• CtField：类的属性，通过它可以给类创建新的属性，还可以修改已有的属性的类型，访问修饰符等

• CtConstructor：用于访问类的构造，与CtMethod类的作用类似

  public void setBody(String src) // 设置构造函数主体
  public void setBody(CtConstructor src, ClassMap map) // 从另一个构造函数复制一个构造函数主体。
  public CtMethod toMethod(String name, CtClass declaring, ClassMap map) // 复制此构造函数并将其转换为方法
  

• ClassClassPath：该类作用是用于通过getResourceAsStream()在java.lang.Class中获取类文件的搜索路径。

  public ClassClassPath(Class<?> c) // 构造函数，创建一个搜索路径
  public URL find(String classname) // 获取指定类文件的URL
  public InputStream openClassfile(String classname) // 通过getResourceAsStream()获取类
  

  依赖

  <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.javassist/javassist -->
  <dependency>
    <groupId>org.javassist</groupId>
    <artifactId>javassist</artifactId>
    <version>3.28.0-GA</version>
  </dependency>
  

  举例

• 创建对象Test，并创建public static void main( String[] )方法，最后反射调用

  import javassist.*;
  import java.io.IOException;
  import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
  import java.util.Arrays;
  public class Main {
    public static void main(String[] args) throws NotFoundException, CannotCompileException, IOException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
        //创建classPool类池对象
        ClassPool classPool = ClassPool.getDefault();
        // 通过classPool创建一个新的类Test
        CtClass test = classPool.makeClass("Test");
        // 创建 void main() 方法，（方法的返回值类型你，方法名，方法的参数类型，方法所属的类）
        CtMethod mainMethod = new CtMethod(CtClass.voidType, "main", new CtClass[]{classPool.get(String[].class.getName())}, test);
        // 设置main方法的访问修饰符 public static
        mainMethod.setModifiers(Modifier.PUBLIC + Modifier.STATIC);
        // 设置方法内容
        mainMethod.setBody("System.out.println(\"test\");");
        // 添加方法
        test.addMethod(mainMethod);
        // 写入当前目录，运行后会在当前项目的根目录生成 Test.class 文件
        test.writeFile();
        // 讲test转换为字节码数组输出
        System.out.println(Arrays.toString(test.toBytecode()));
        // 生成Class对象，反射调用main方法
        Class<?> aClass = test.toClass();
        Object o = aClass.newInstance();
        aClass.getDeclaredMethod("main", String[].class).invoke(o, new String[1]);
    }
  }
  

  

• 创建构造函数，和刚才的差不多，微改即可

  import javassist.*;
  import java.io.IOException;
  import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
  public class Main {
    public static void main(String[] args) throws NotFoundException, CannotCompileException, IOException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
        //创建classPool类池对象
        ClassPool classPool = ClassPool.getDefault();
        // 通过classPool创建一个新的类Test
        CtClass test = classPool.makeClass("Test");
        // 创建构造函数
        CtConstructor constructor = new CtConstructor(null, test);
        // 设置main方法的访问修饰符 public
        constructor.setModifiers(Modifier.PUBLIC);
        // 设置方法内容
        constructor.setBody("System.out.println(\"test\");");
        // 添加方法
        test.addConstructor(constructor);
        // 写入当前目录，运行后会在当前项目的根目录生成 Test.class 文件
        test.writeFile();
        // 生成Class对象，然后生成实例
        Class<?> aClass = test.toClass();
        Object o = aClass.newInstance();
    }
  }
  

  参考

• 10-java安全基础——javassist字节码编程

• Java安全之Javassist动态编程