作者：ShuSheng007
来源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/ShuSheng0007/article/details/81269295
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最近需要通过配置生成代码，减少重复编码和维护成本。用到了一些动态的特性，和大家分享下心得。
我们常用到的动态特性主要是反射，在运行时查找对象属性、方法，修改作用域，通过方法名称调用方法等。在线的应用不会频繁使用反射，因为反射的性能开销较大。其实还有一种和反射一样强大的特性，但是开销却很低，它就是Javassit。
Javassit其实就是一个二方包，提供了运行时操作Java字节码的方法。大家都知道，Java代码编译完会生成.class文件，就是一堆字节码。JVM(准确说是JIT)会解释执行这些字节码(转换为机器码并执行)，由于字节码的解释执行是在运行时进行的，那我们能否手工编写字节码，再由JVM执行呢？答案是肯定的，而Javassist就提供了一些方便的方法，让我们通过这些方法生成字节码。
类似字节码操作方法还有ASM。几种动态编程方法相比较，在性能上Javassist高于反射，但低于ASM，因为Javassist增加了一层抽象。在实现成本上Javassist和反射都很低，而ASM由于直接操作字节码，相比Javassist源码级别的api实现成本高很多。几个方法有自己的应用场景，比如Kryo使用的是ASM，追求性能的最大化。而NBeanCopyUtil采用的是Javassist，在对象拷贝的性能上也已经明显高于其他的库，并保持高易用性。实际项目中推荐先用Javassist实现原型，若在性能测试中发现Javassist成为了性能瓶颈，再考虑使用其他字节码操作方法做优化。
Javassist的使用很简单，首先获取到class定义的容器ClassPool，通过它获取已经编译好的类(Compile time class)，并给这个类设置一个父类，而writeFile讲这个类的定义从新写到磁盘，以便后面使用。
概述
什么是动态编程？动态编程解决什么问题？Java中如何使用？什么原理？如何改进？（需要我们一起探索，由于自己也是比较菜，一般深入不到这个程度）。
什么是动态编程
动态编程是相对于静态编程而言的,平时我们讨论比较多的就是静态编程语言，例如Java，与动态编程语言，例如JavaScript。那二者有什么明显的区别呢？简单的说就是在静态编程中，类型检查是在编译时完成的，而动态编程中类型检查是在运行时完成的。所谓动态编程就是绕过编译过程在运行时进行操作的技术，在Java中有如下几种方式：
反射
这个搞Java的应该比较熟悉，原理也就是通过在运行时获得类型信息然后做相应的操作。
动态编译
动态编译是从Java 6开始支持的，主要是通过一个JavaCompiler接口来完成的。通过这种方式我们可以直接编译一个已经存在的java文件，也可以在内存中动态生成Java代码，动态编译执行。
调用JavaScript引擎
Java 6加入了对Script(JSR223)的支持。这是一个脚本框架，提供了让脚本语言来访问Java内部的方法。你可以在运行的时候找到脚本引擎，然后调用这个引擎去执行脚本。这个脚本API允许你为脚本语言提供Java支持。
动态生成字节码
这种技术通过操作Java字节码的方式在JVM中生成新类或者对已经加载的类动态添加元素。
动态编程解决什么问题
在静态语言中引入动态特性，主要是为了解决一些使用场景的痛点。其实完全使用静态编程也办的到，只是付出的代价比较高，没有动态编程来的优雅。例如依赖注入框架Spring使用了反射，而Dagger2 却使用了代码生成的方式（APT）。
例如
1： 在那些依赖关系需要动态确认的场景:
2： 需要在运行时动态插入代码的场景，比如动态代理的实现。
3： 通过配置文件来实现相关功能的场景
Java中如何使用
此处我们主要说一下通过动态生成字节码的方式，其他方式可以自行查找资料。
操作java字节码的工具有两个比较流行，一个是ASM，一个是Javassit 。
ASM ：直接操作字节码指令，执行效率高，要是使用者掌握Java类字节码文件格式及指令，对使用者的要求比较高。
Javassit 提供了更高级的API，执行效率相对较差，但无需掌握字节码指令的知识，对使用者要求较低。
应用层面来讲一般使用建议优先选择Javassit，如果后续发现Javassit 成为了整个应用的效率瓶颈的话可以再考虑ASM.当然如果开发的是一个基础类库，或者基础平台，还是直接使用ASM吧，相信从事这方面工作的开发者能力应该比较高。
上一张国外博客的图，展示处理Java字节码的工具的关系。
接下来介绍如何使用Javassit来操作字节码
Javassit使用方法
Javassist是一个开源的分析、编辑和创建Java字节码的类库。是由东京工业大学的数学和计算机科学系的 Shigeru Chiba （千叶 滋）所创建的。它已加入了开放源代码JBoss 应用服务器项目,通过使用Javassist对字节码操作为JBoss实现动态AOP框架。javassist是jboss的一个子项目，其主要的优点，在于简单，而且快速。直接使用java编码的形式，而不需要了解虚拟机指令，就能动态改变类的结构，或者动态生成类。
Javassist中最为重要的是ClassPool，CtClass ，CtMethod 以及 CtField这几个类。
ClassPool：一个基于HashMap实现的CtClass对象容器，其中键是类名称，值是表示该类的CtClass对象。默认的ClassPool使用与底层JVM相同的类路径，因此在某些情况下，可能需要向ClassPool添加类路径或类字节。
CtClass：表示一个类，这些CtClass对象可以从ClassPool获得。
CtMethods：表示类中的方法。
CtFields ：表示类中的字段。
动态生成一个类
下面的代码会生成一个实现了Cloneable接口的类GenerateClass
public void DynGenerateClass() { ClassPool pool = ClassPool.getDefault(); CtClass ct = pool.makeClass("top.ss007.GenerateClass");//创建类 ct.setInterfaces(new CtClass[]{pool.makeInterface("java.lang.Cloneable")});//让类实现Cloneable接口 try { CtField f= new CtField(CtClass.intType,"id",ct);//获得一个类型为int，名称为id的字段 f.setModifiers(AccessFlag.PUBLIC);//将字段设置为public ct.addField(f);//将字段设置到类上 //添加构造函数 CtConstructor constructor=CtNewConstructor.make("public GeneratedClass(int pId){this.id=pId;}",ct); ct.addConstructor(constructor); //添加方法 CtMethod helloM=CtNewMethod.make("public void hello(String des){ System.out.println(des);}",ct); ct.addMethod(helloM); ct.writeFile();//将生成的.class文件保存到磁盘 //下面的代码为验证代码 Field[] fields = ct.toClass().getFields(); System.out.println("属性名称：" + fields[0].getName() + " 属性类型：" + fields[0].getType()); } catch (CannotCompileException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } catch (NotFoundException e) { e.printStackTrace(); } }