【问题标题】：Where does bytecode injection happen?字节码注入发生在哪里？
【发布时间】：2019-04-04 05:19:32
【问题描述】：

动机

我有一个SomeObject.java 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，它会被当前的类加载器加载，一切正常。

现在让我们假设我想要一些动态代码生成。我可以编写我的自定义注释

@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;
}

我也可以使用@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 将其保留到运行时：

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

问题

用于字节码注入的注解在哪里？加载具有适当运行时保留注释的类时，类加载器是否注入字节码，如下图所示：

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

【问题讨论】：

这是一个非常有趣的问题@ipavlic！如果有人可以提供有关 Spring + AOP 内部的文献链接，将不胜感激。我想编写自己的注入代码的 Spring 注释。

标签： annotations classloader bytecode bytecode-manipulation

【解决方案1】：

是的，可以让您的自定义类加载器加载一个类，并通过字节码操作工具（如Javassist 或ASM）执行修改，而不是将类文件中的字节码加载到内存中，而是将修改后的字节码加载到内存中一。虽然有更简单（我认为更好）的方法。

注释处理器工具 (APT)

从 Java 6 开始，您拥有 APT，它允许您挂钩到编译过程（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 进行编译时直接进行修改。这意味着将生成您的类文件并进行所需的修改。

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

另一种可以使用的方法是在编译后执行字节码注入作为编译后过程。在这种情况下，您可以使用字节码修改工具（同样是 javassist、asm 等），它们可以在找到所需的注解时执行您需要的修改，并使用注入的字节码生成一个新的类文件。

在这种情况下，您的连锁店将是：

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

运行时修改

最后我们进行了运行时字节码修改。尽管您的想法是可能的，但我认为我会离开类加载器 magic 并使用 Javassist 之类的工具，它还允许您拥有可以修改的 dynamic proxies 和 reloaded。

在 javassist 特定情况下，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

虽然代理并不完美（当然没有什么是完美的）。您将受到性能影响，并且您将无法修改类的公共接口（旁注：APT 和后编译过程都允许您修改类公共接口）。我可以在这方面再多说一点，但我认为这已经足够让你深思了。如果您需要更多信息，请随时发表评论。

【讨论】：