在java中动态加载一个具有不同包名的类

Question

是否可以在 Java 中加载一个类并“伪造”一个类的包名/规范名？我尝试这样做，显而易见的方式，但我在ClassDefNotFoundException 中收到“类名不匹配”消息。

我这样做的原因是我试图加载一个在默认包中编写的 API，以便我可以直接使用它而不使用反射。代码将针对代表包和包名导入的文件夹结构中的类进行编译。即：

./com/DefaultPackageClass.class

// ...
import com.DefaultPackageClass;
import java.util.Vector;
// ...

我目前的代码如下：

public Class loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
    if(!CLASS_NAME.equals(name))
            return super.loadClass(name);

    try {
        URL myUrl = new URL(fileUrl);
        URLConnection connection = myUrl.openConnection();
        InputStream input = connection.getInputStream();
        ByteArrayOutputStream buffer = new ByteArrayOutputStream();
        int data = input.read();

        while(data != -1){
            buffer.write(data);
            data = input.read();
        }

        input.close();

        byte[] classData = buffer.toByteArray();

        return defineClass(CLASS_NAME,
                classData, 0, classData.length);

    } catch (MalformedURLException e) {
        throw new UndeclaredThrowableException(e);
    } catch (IOException e) {
        throw new UndeclaredThrowableException(e); 
    }

}

Answer 1

As Pete mentioned，这可以使用 ASM 字节码库来完成。事实上，该库实际上附带了一个专门用于处理这些类名重新映射的类 (RemappingClassAdapter)。下面是一个使用此类的类加载器示例：

public class MagicClassLoader extends ClassLoader {

    private final String defaultPackageName;

    public MagicClassLoader(String defaultPackageName) {
        super();
        this.defaultPackageName = defaultPackageName;
    }

    public MagicClassLoader(String defaultPackageName, ClassLoader parent) {
        super(parent);
        this.defaultPackageName = defaultPackageName;
    }

    @Override
    public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        byte[] bytecode = ...; // I will leave this part up to you
        byte[] remappedBytecode;

        try {
            remappedBytecode = rewriteDefaultPackageClassNames(bytecode);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException("Could not rewrite class " + name);
        }

        return defineClass(name, remappedBytecode, 0, remappedBytecode.length);
    }

    public byte[] rewriteDefaultPackageClassNames(byte[] bytecode) throws IOException {
        ClassReader classReader = new ClassReader(bytecode);
        ClassWriter classWriter = new ClassWriter(classReader, 0);

        Remapper remapper = new DefaultPackageClassNameRemapper();
        classReader.accept(
                new RemappingClassAdapter(classWriter, remapper),
                0
            );

        return classWriter.toByteArray();
    }

    class DefaultPackageClassNameRemapper extends Remapper {

        @Override
        public String map(String typeName) {
            boolean hasPackageName = typeName.indexOf('.') != -1;
            if (hasPackageName) {
                return typeName;
            } else {
                return defaultPackageName + "." + typeName;
            }
        }

    }

}

为了说明，我创建了两个类，它们都属于默认包：

public class Customer {

}

和

public class Order {

    private Customer customer;

    public Order(Customer customer) {
        this.customer = customer;
    }

    public Customer getCustomer() {
        return customer;
    }

    public void setCustomer(Customer customer) {
        this.customer = customer;
    }

}

这是Order 在任何重新映射之前的列表：

> javap -private -c 命令 编译自“Order.java” 公共类订单扩展 java.lang.Object{ 私人客户客户； 公共秩序（客户）； 代码： 0：aload_0 1：调用特殊#10； //方法 java/lang/Object."":()V 4：aload_0 5：aload_1 6：放置场#13； //字段客户：LCustomer; 9：返回 公共客户 getCustomer(); 代码： 0：aload_0 1：获取字段#13； //字段客户：LCustomer; 4：返回 公共无效 setCustomer（客户）； 代码： 0：aload_0 1：aload_1 2：putfield #13； //字段客户：LCustomer; 5：返回 }

这是Order重新映射后的列表（使用com.mycompany作为默认包）：

> javap -private -c 命令 编译自“Order.java” 公共类 com.mycompany.Order 扩展 com.mycompany.java.lang.Object{ 私人 com.mycompany.Customer 客户； 公共 com.mycompany.Order(com.mycompany.Customer); 代码： 0：aload_0 1：调用特殊#30； //方法 "com.mycompany.java/lang/Object"."":()V 4：aload_0 5：aload_1 6：放置字段#32； //字段客户：Lcom.mycompany.Customer; 9：返回 公共 com.mycompany.Customer getCustomer(); 代码： 0：aload_0 1：获取字段#32； //字段客户：Lcom.mycompany.Customer; 4：返回 公共无效 setCustomer（com.mycompany.Customer）； 代码： 0：aload_0 1：aload_1 2：putfield #32； //字段客户：Lcom.mycompany.Customer; 5：返回 }

如您所见，重新映射已将所有Order 引用更改为com.mycompany.Order，并将所有Customer 引用更改为com.mycompany.Customer。

这个类加载器必须加载所有类：

• 属于默认包，或
• 使用属于默认包的其他类。

Answer 2

您应该能够使用ASM 来解决问题，尽管在构建时重命名一次包比在加载时更容易。

Answer 3

也许将 API 从默认包移到更合理的位置会更容易？听起来您无权访问源代码。我不确定包是否被编码到类文件中，所以简单地移动 API 类可能值得一试。否则，像 JAD 这样的 Java 反编译器通常会做得很好，因此您可以在反编译的源中更改包名并重新编译。