ByteBuddy（一）—认识ByteBuddy

2022-10-24 本文已影响0人 Wpixel

简介

ByteBuddy是一个基于Java的开源库，用于生成和操作Java字节码。
ByteBuddy是在Apache许可证2.0版下获得许可的，可在Github上免费使用。
Byte Buddy能以通过修改字节码来新增、修改和删除Java类的现有功能。
程序可以在maven构件时或应用程序运行时进行使用ByteBuddy。
由于应用程序需要满足不同类型的要求，例如功能性要求和非功能性要求，现代应用程序在性质上很复杂。有些应用程序包含多个模块，每个模块都有自己的功能代码。由于非功能性需求，功能代码被非功能性代码包围，例如，安全处理、日志记录、性能监控、资源使用获取跟踪，按使用计费、DevOps相关处理等。

我举个栗子

功能代码，没有非功能代码

public double calculatePrice(){
    double discount = getDiscount();
    double price = this.price + this.deliveryCharge - discount;
    return price;
}

我需要添加一些非功能代码，打印一些日志，并计算耗时
第2、3、6、7行是非功能代码

1. public double calculatePrice(){
2.     long startTime = System.currentMilliseconds();
3.     logger.info("CalculatePrice start");
4.     double discount = getDiscount();
5.     double price = this.price + this.deliveryCharge - discount
6.     logger.info("Method end");
7.     logger.info("CalculatePrice execution time: " + (System.currentMillioseconds() - startTime));
8.     return price;
9. }

当应用程序中的非业务性代码和业务交叉复用方法时，复杂性会增加，这会导致非业务代码和业务代码之间的轻微耦合，导致代码维护困难。

分离功能代码和非功能代码

为了消除复杂性，应用开发团队可以在maven构建时或应用程序运行时将代码注入到函数代码中，并生成包含函数代码和非函数代码的指令代码。开发团队可以使用ByteBuddy以编程方式配置指令。

ByteBuddy将更改Java字节码（Java类文件），而不是Java源代码。

使用ByteBuddy的好处：

ByteBuddy通过字节码检测自动编码。
ByteBuddy增加了可重用性，因为所有非功能编解码器都可以用Java代码在一个Advice文件中创建，并且可以随时在不同的Java类中使用。
修改字节码，无需重新编译反应用程序
修改代码而无需重新启动应用程序服务器。

ByteBuddy使用策略拦截Java字节码：
OnMethod Enter
OnMethod Exit
构建时间也适用于应用程序运行时的指令。

ByteBuddy支持检测和修改现有Java字节码的工具。

添加新的构造函数、方法和实例变量
删除现有构造函数、方法和实例变量
修改实例变量的值。
修改方法参数的值。
检查现有的Java类结构、构造函数签名、方法签名和实例变量。
生成新的泛型Java类、构造函数、方法和实例变量（上界、下界、多界、通配符、参数化类型、方法类型参数）
搜索并替换方法中的代码。
添加和删除对Java类、构造函数、方法、实例变量和参数进行注释的注释
添加和修改Java内部类（添加第一级和第二级linner类，拦截内部类和匿名类）。
生成新的Java类、Java接口、枚举、注释和抽象类。
生成简单方法和lambda表达式。
在Advice代码之间共享数据。

反编译器

Java反编译器需要检查Java类格式的插入代码。
Java反编译器可以将类文件转换为Java源代码。
这对于验证生成的字节码非常重要。

开发环境

JDK:OpenJDK-11+28
ByteBuddy:version1.10.16

Maven环境

<dependency>
    <groupId>net.bytebuddy</groupId>
    <artifactId>byte-buddy</artifactId>
    <version>1.10.16</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>net.bytebuddy</groupId>
    <artifactId>byte-buddy-agent</artifactId>
    <version>1.10.16</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>net.bytebuddy</groupId>
    <artifactId>byte-buddy-maven-plugin</artifactId>
    <version>1.10.16</version>
</dependency>

bytebuddy书籍《Java Interceptor Development with ByteBuddy: Fundamental》

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