Javassist中的一些特殊参数示例讲解

在官方文档中看到有几个比较特殊的标识符，还有几个比较特殊的标识符需要了解。
标识符
作用
$0、$1、$2、 3 、 3、 3、…
this和方法参数（1-N是方法参数的顺序）
$args
方法参数数组，类型为Object[]
$$
所有方法参数，例如：m($$)相当于m($1,$2,…)
$cflow(…)
control flow 变量
$r
返回结果的类型，在强制转换表达式中使用。
$w
包装器类型，在强制转换表达式中使用。
$_
返回的结果值
$sig
类型为java.lang.Class的参数类型对象数组
$type
类型为java.lang.Class的返回值类型
$class
类型为java.lang.Class的正在修改的类
注意：
a)不能引用在方法中其它地方定义的局部变量
0
改造一下，中间的代码块抽成一个方法调用变成一行，如下：
public String pingString(int length) {
    long begin = System.nanoTime();
    String result = pingString$agent(length);
    long end = System.nanoTime();
    System.out.println(end - begin);
    return result;
}

public String pingString$agent(int length) {
    String result = "";
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        result += (char) (i % 26 + 'a');
    }
    return result;
}

public static void main(String[] args) {
    StringService ss = new StringService();
    ss.pingString(10);
}
用javassist如何实现呢？
package com.dxz;

import com.dxz.service.StringService;
import javassist.*;

public class StatRuntime {
    public static void main(String[] args) throws NotFoundException, CannotCompileException {
        ClassPool pool = new ClassPool(true);
        String targClassName = "com.dxz.service.StringService";
        CtClass ctClass = pool.get(targClassName);
        CtMethod pingString = ctClass.getDeclaredMethod("pingString");
        CtMethod agentMethod = CtNewMethod.copy(pingString, ctClass, null);
        // 修改copy方法名称
        String newName = pingString.getName() + "$agent";
        agentMethod.setName(newName);
        //新方法加入到class
        ctClass.addMethod(agentMethod);

        //在javassist的环境里，这是在同一个代码块，前面定义的变量就可以访问了
        String insertCode = "{" +
                "long begin = System.nanoTime();" +
                "Object result=" + pingString.getName() + "$agent($$);" +
                "long end = System.nanoTime();" +
                "System.out.println(end - begin);" +
                "return ($r)result;" +
                "}";
        pingString.setBody(insertCode);
        //修改后的class载入到当前的classloader Thread.currentThread().getContextClassLoader();
        ctClass.toClass();

        StringService ss = new StringService();
        ss.pingString(10);
    }
}
结果：
0
b)不会对类型进行强制检查：例如：int start = System.currentTimeMillis();
c)使用特殊的项目语法符号
d)web插庄问题
下面咱们来一起分别来看一下，分析一下，怎么用，有什么用吧。
只介绍几个常见和常用到的吧。 有兴趣的话，剩下的可以看官方文档：http://www.javassist.org/tutorial/tutorial2.html
 
（一）$0,$1,$2,…
这个其实咱们已经在上面用到过了，再来细说一下吧。$0代表this，$1, 2 , 2, 2,…，依次对应方法中参数的顺序。 如果有：
public void test(int a,int b,int c){}
那么如果想引用a和b和c的话，需要这样：
ctMethod.setBody(
   "return $1 + $2 + $3;"
);
对了还有：静态方法是没有$0的，所以静态方法下$0是不可用的。
 
（二）$args
$args变量表示所有参数的数组，它是一个Object类型的数组（new Object[]{…}），如果参数中有原始类型的参数，会被转换成对应的包装类型。比如原始数据类型为int，则会被转换成java.lang.Integer，然后存储在args中。
例如我们测试代码如下：
CtMethod ctMethod = new CtMethod(CtClass.voidType, "hello1", new CtClass[]{CtClass.intType, CtClass.doubleType}, ctClass);
ctMethod.setModifiers(Modifier.PUBLIC);
ctMethod.setBody("System.out.println($args);");
编译后的结果如下：
public void hello1(int var1, double var2) {
    System.out.println(new Object[]{new Integer(var1), new Double(var2)});
}
（三）$$
变量 是 所 有 参 数 的 缩 写 ， 参 数 用 逗 号 分 割 ， 例 如 ： m ( 是所有参数的缩写，参数用逗号分割，例如：m( 是所有参数的缩写，参数用逗号分割，例如：m()相当于：m($1,$2,$3,…)。
如何使用呢？
我们经常做一些代码优化，把较为复杂的方法内部的逻辑，提炼出来，提炼到一个公共的方法里。
或者说一个方法调用另一个方法，这两个方法传递的参数是一样的时候就用到了。
例如原java：
public Object m1(String name,String age){
    ...省略10000行代码逻辑
}
提炼后的：
提炼出来的代码，我们也可以在其他地方使用（所谓的公共的代码）。
public Object m1(String name,String age){
    ...省略20行代码逻辑
    return m2(name,age);
}
 
private Object m2(String name,String age){
    ...
}
那么我们就造一个这个场景来说明一下用法吧。
简单点来说，就是一个方法调用另一个方法，传递全参数时。
CtMethod hello2 = new CtMethod(CtClass.voidType, "hello2", new CtClass[]{CtClass.intType, CtClass.doubleType}, ctClass);
hello2.setModifiers(Modifier.PUBLIC);
hello2.setBody("this.value = $1 + $2;");
ctClass.addMethod(hello2);
 
//添加一个hello1的方法
CtMethod hello1 = new CtMethod(CtClass.voidType, "hello1", new CtClass[]{CtClass.intType, CtClass.doubleType}, ctClass);
hello1.setModifiers(Modifier.PUBLIC);
hello1.setBody("this.value = $1 + $2;");
hello1.insertAfter("hello2($$);");
编译后的结果：
public void hello2(int var1, double var2) {
    this.value = (int)((double)var1 + var2);
}
 
public void hello1(int var1, double var2) {
    this.value = (int)((double)var1 + var2);
    Object var5 = null;
    this.hello2(var1, var2);
}
（四）$cflow(…)
$cflow 的全名为：control flow，这是一个只读变量，返回指定方法递归调用的深度。
我们以计算n的斐波拉契数列为例，来演示一下如何使用。
我们正确的递归算法代码如下：
public int f(int n){
    if(n <= 1){
        return n;
    }
    return f(n-1) + f(n - 2)
 }
对于上面这段代码，我们可以这样写：
CtMethod f = new CtMethod(CtClass.intType,"f", new CtClass[]{CtClass.intType}, ctClass);
f.setBody("{if($1 <= 1){" +
          "     return $1;" +
          "}" +
          "return f($1 - 1) + f( $1 - 2);}");
f.setModifiers(Modifier.PUBLIC);
编译后的：
public int f(int var1) {
    return var1 <= 1 ? var1 : this.f(var1 - 1) + this.f(var1 - 2);
}
那么我们只想在递归到前n次的时候打印log，我们该怎么做呢。
例如，我们下面写的是"$cflow(f) == 1"时
CtMethod f = new CtMethod(CtClass.intType,"f", new CtClass[]{CtClass.intType}, ctClass);
f.setBody("{if($1 <= 1){" +
          "     return $1;" +
          "}" +
          "return f($1 - 1) + f( $1 - 2);}");
f.setModifiers(Modifier.PUBLIC);
 
//在代码body的前面插入
f.useCflow("f");
f.insertBefore("if($cflow(f) == 1){" +
               "               System.out.println(\"我执行了，此时的n是：\"+$1);" +
               "           }");
编译后的代码：
//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by FernFlower decompiler)
//
 
package com.ssdmbbl.javassist;
 
import javassist.runtime.Cflow;
 
public class Hello {
    public static Cflow _cflow$0 = new Cflow();
 
    public int f(int var1) {
        if (_cflow$0.value() == 1) {
            System.out.println("我执行到来第2次，此时的n是：" + var1);
        }
 
        boolean var6 = false;
 
        int var10000;
        try {
            var6 = true;
            _cflow$0.enter();
            if (var1 <= 1) {
                var10000 = var1;
                var6 = false;
            } else {
                var10000 = this.f(var1 - 1) + this.f(var1 - 2);
                var6 = false;
            }
        } finally {
            if (var6) {
                boolean var3 = false;
                _cflow$0.exit();
            }
        }
 
        int var8 = var10000;
        _cflow$0.exit();
        return var8;
    }
 
    public Hello() {
    }
}
通过查看源码，发先关键的一个地方是调用了Cflow对象的enter方法：
public static Cflow _cflow$0 = new Cflow(); ... _cflow$0.enter();
点进enter()的内部发现，调用了get().inc()方法：
public class Cflow extends ThreadLocal<Cflow.Depth> {
    protected static class Depth {
        private int depth;
        Depth() { depth = 0; }
        int value() { return depth; }
        void inc() { ++depth; }
        void dec() { --depth; }
    }
 
    @Override
    protected synchronized Depth initialValue() {
        return new Depth();
    }
 
    /**
     * Increments the counter.
     */
    public void enter() { get().inc(); }
 
    /**
     * Decrements the counter.
     */
    public void exit() { get().dec(); }
 
    /**
     * Returns the value of the counter.
     */
    public int value() { return get().value(); }
}
而inc()方法控制着一个全局变量的增加操作。
void inc() { ++depth; }
boolean var6 = false;相当于是一个开关，控制着是否开始和结束。
当参数var1<=1时，即结束
if (var1 <= 1) { var10000 = var1; var6 = false; }
我们可以使用反射来验证一下，测试代码如下：
package com.ssdmbbl.javassist;
 
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
 
/**
 * @author zhenghui
 * @description:
 * @date 2021/4/8 10:20 上午
 */
public class Test {
 
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InstantiationException, InvocationTargetException {
 
        Class<?> aClass = Class.forName("com.ssdmbbl.javassist.Hello");
 
        //初始化这个类
        Object obj = aClass.newInstance();
 
        //获取所有的方法
        Method[] methods = aClass.getMethods();
        //遍历所有的方法
        for (Method method : methods) {
            //当方法为f的时候，进行调用
            if(method.getName().equals("f")){
                //调用并传递参数为5，即f(5)
                method.invoke(obj,5);
            }
        }
    }
}
执行的结果：
为什么是2次呢？原因上面也说了：if(var1 <= 1){…}，所以是
我执行了，此时的n是：4 我执行了，此时的n是：3
相关链接
1、javassist的API接口文档
2、javassist的github开源地址
3、javassist的官网
4、javassist官方的英文教程
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原文地址：https://www.cnblogs.com/duanxz/p/15664172.html