javassist AOP

对于AOP，这个概念，不用解释，主要用途很多，我这里主要是为了后续研究如何实现APM做准备。前面研究了动态代理实现AOP，考虑到性能的问题，改用javassist直接修改直接码实现！

javassist的使用，可以参考官网, 在用eclipse开发程序的时候，要将这个javassist的jar包放入classpath下。若基于maven开发的话，也有对应的maven插件，很简单的事情！

下面主要列举一下常用的类以及方法：

获取JVM中已经加载的所有的类的集合，即pool
ClassPool pool = ClassPool.getDefault(); 

获取指定类名对应的类
CtClass cc = pool.get("带有包名的全路径类名");

为这个类设置超级类
cc.setSuperclass(pool.get("指定带有全路径的类名"));

另外还有CtMethod，CtField等等，这些可以到官网找相关的API文档了解其使用方法。下面通过一个简单的例子看看如何使用javassist来动态编写程序，实现AOP。

先定义一个业务类Feed.java,其中的函数，就好比是我们业务系统中的某个操作。

package javassit_aop;

/**
 * 
 * @author  shihuc
 * @date    Mar 24, 2016
 *
 */
public class Feed {
  public void forTest(){
    System.out.println("----------execute function "forTest()"-----------");
  }
}

接下来，定义一个测试类，在这个测试类里面，通过javassist的函数调用，实现切面织入，也就是AOP的目的所在。这个类TEST.java:

package javassit_aop;

import javassist.CannotCompileException;
import javassist.ClassPool;
import javassist.CtClass;
import javassist.CtMethod;
import javassist.CtNewMethod;
import javassist.NotFoundException;

/**
 * 
 * @author  shihuc
 * @date    Mar 24, 2016
 *
 */
public class TEST {
   public static void main(String[] args) throws NotFoundException, CannotCompileException, InstantiationException, IllegalAccessException{
       CtClass ctClass=ClassPool.getDefault().get("javassit_aop.Feed");
       String oldName="forTest";
       CtMethod ctMethod=ctClass.getDeclaredMethod(oldName);
       String newName=oldName+"$NewImpl";
       ctMethod.setName(newName);
       CtMethod newMethod=CtNewMethod.copy(ctMethod, "forTest", ctClass, null);
       StringBuffer sb=new StringBuffer();
       
       /*
        * Here, below StringBuffer is to create the new method body, what you read is the source code, 
        * but, it will be translated to byte code which can be interpreted by JVM.
        * 
        * To some extent, ".append(newName+"($$);
")" can be said as function call to the business function Feed.forTest()
        */
       sb.append("{System.out.println("Here you can do BEFORE operation");
")
         .append(newName+"($$);
") 
         .append("System.out.println("Here you can do AFTER operation");
}");
       newMethod.setBody(sb.toString());  
       /*
        * Add new method 
        */
       ctClass.addMethod(newMethod);  
       /*
        * Class changed, ATTENTION, do not use "A a = new A();" to make a new instance，
        * because in the same classloader it do not allow to load one class more than once.
        */  
       Feed a=(Feed)ctClass.toClass().newInstance();  
       a.forTest();
   }
}

上面的代码执行完后，可以看到下面的结果：

Here you can do BEFORE operation
----------execute function "forTest()"-----------
Here you can do AFTER operation

上述代码中$$表示所有的参数，关于javassist的函数调用中参数传递，可以参考官网的说明，这里截取一部分，可以先有个概念，这个和shell脚本中的function调用是参数传递非常像！

The String object passed to the methods insertBefore(), insertAfter(), addCatch(), and insertAt() are compiled by the compiler included in Javassist. Since the compiler supports language extensions, several identifiers starting with $ have special meaning:

    $0, $1, $2, ...         this and actual parameters
    $args     An array of parameters. The type of $args is Object[].
    $$     All actual parameters.
    For example, m($$) is equivalent to m($1,$2,...)
     
    $cflow(...)     cflow variable
    $r     The result type. It is used in a cast expression.
    $w     The wrapper type. It is used in a cast expression.
    $_     The resulting value
    $sig     An array of java.lang.Class objects representing the formal parameter types.
    $type     A java.lang.Class object representing the formal result type.
    $class     A java.lang.Class object representing the class currently edited.

 

虽然javassist的使用中也涉及到了反射的使用，大家都应该意识到，在产品级的软件中，若大量使用反射，性能是不会好的，当然javassist的官方组织也知道这点，所以，在使用的时候，可以通过定义interface，然后在javassist中动态编程来实现这个接口中的方法，调用方，通过这个接口来调用方法，这样就可以绕开因为反射造成的性能损失。

另外，javassist的深入灵活的使用，后续再继续研究，并及时更新博客！