字节码增强技术，不止有 Java Proxy、 Cglib 和 Javassist 还有 Byte Buddy

根据 Byte Buddy​ 官网所说，Byte Buddy​ 是一个代码生成和操作库，用于在 Java​ 应用程序运行时创建和修改 Java 类，而无需编译器的帮助。

提到字节码增强技术，相信用过Spring的小伙伴都会知道Java Proxy和Cglib。

毕竟面试准备的八股文中说过，Spring的动态代理有两种实现方式，在有接口存在的时候使用Java Proxy，当没有接口的时候使用的是Cglib。

这两种方式的区别不在本文的讨论范围之内，今天想给大家介绍了是另一个字节码增强技术Byte Buddy。

Byte Buddy

根据Byte Buddy官网所说，Byte Buddy是一个代码生成和操作库，用于在Java应用程序运行时创建和修改Java类，而无需编译器的帮助。

Byte Buddy提供一套简单易用的API，可以很方便的使用Java流式编程的形式来动态创建类或者创建接口的实现类，这一点跟Java Proxy和Cglib不一样。

使用Byte Buddy的方式也非常简单，只要直接引入Maven依赖即可，没有其他繁琐的依赖。总的来说，使用Byte Buddy有下面的优势：

1. 无需理解字节码格式，简单易用的API能很容易操作字节码；
2. 支持Java任何版本，库轻量，仅取决于Java字节代码解析器库ASM的访问者API，它本身不需要任何其他依赖项。
3. 比起JDK动态代理、cglib、Javassist，Byte Buddy在性能上具有优势。

图片

这一份测试报告是官网提供的，表中的每一行分别为，类的创建、接口实现、方法调用、类型扩展、父类方法调用的性能结果。

从性能报告中可以看出，Byte Buddy在一些场景是有优势的，但是在有些场景也不见得特别有优势，不过整体来看还是不错的。

测试

说了那么多，下面给大家演示一下，如果使用Byte Buddy，首先我们需要引入Maven依赖，我这里用的版本是 1.14.6，也可以使用其他版本。

<dependency>
    <groupId>net.bytebuddy</groupId>
    <artifactId>byte-buddy</artifactId>
    <version>1.14.6</version>
</dependency>

创建一个类，并覆盖 toString

public static void test1() {
        try {
            Class<?> dynamicType = new ByteBuddy().
                    subclass(Object.class)
                    .method(ElementMatchers.named("toString"))
                    .intercept(FixedValue.value("Hello World!"))
                    .make()
                    .load(ByteBuddyDemo.class.getClassLoader())
                    .getLoaded();
            System.out.println(dynamicType.newInstance().toString());
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }
    }

public static void test2() {
        try {
            DynamicType.Unloaded<Object> unloaded = new ByteBuddy()
                    .subclass(Object.class)
                    .method(ElementMatchers.named("toString"))
                    .intercept(FixedValue.value("Hello World!"))
                    .make();
            DynamicType.Loaded<Object> load = unloaded.load(ByteBuddyDemo.class.getClassLoader());
            System.out.println(load.getLoaded().newInstance().toString());
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

整个代码的思路是通过Byte Buddy，构造出一个Class对象，然后调用Class对象的newInstance()方法，再执行toString()方法。上面两个方式的功能是一样的，写出来更方便大家理解。

其中各个方法的含义如下：

subClass：表示构造的类是Object的子类；

method：表示要构造的具体方法，类似于过滤的功能；

intercept：表示对过滤后的方法进行拦截；

FixedValue.value("Hello World!")：表示构造返回一个”Hello World!“ 字符串；

make：创建DynamicType.Unloaded对象，此时这个对象被构造出来，但是还没有被JVM加载，还不能使用；

load，getLoaded：加载当前类的构造器，并进行加载；

等到加载到JVM过后，就可以使用newInstance().toString()进行调用了。

代理方法

上面的例子是创建一个简单的类和方法，下面我们介绍一个代理方法的使用，这里我们有一个目标类 Target 和一个方法saySomething()方法，有一个代理类Agent，里面有一个代理方法agentSaySomething()，如下所示：

public class Target {
    public String saySomething() {
        return "Hello target";
    }
}

public class Agent {
    public static String agentSaySomething() {
        System.out.println("agentSaySomething");
        return "hello agent";
    }
}


public static void test4() {
        try {
            DynamicType.Unloaded<Target> agent = new ByteBuddy()
                    .subclass(Target.class)
                    .method(named("saySomething")
                            .and(isDeclaredBy(Target.class)
                                    .and(returns(String.class))))
                    .intercept(MethodDelegation.to(Agent.class))
                    .make();
            // 将 agent 字节码写入文件中
            outputClazz(agent.getBytes());
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    private static void outputClazz(byte[] bytes) {
        FileOutputStream out = null;
        try {
            String pathName = ByteBuddyDemo.class.getResource("/").getPath() + "AgentTarget.class";
            out = new FileOutputStream(new File(pathName));
            System.out.println("类输出路径：" + pathName);
            out.write(bytes);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (null != out) try {
                out.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

   public static void main(String[] args) {
        test4();
    }

运行过后我们可以看到生成了一个class文件，通过查看代码如下，可以看到是创建了一个Target的子类，并且调用了Agent的agentSaySomething方法。

图片

总结

Byte Buddy的API很丰富，这里只是很简单的给大家使用了几个API，还有包括方法，字段的设定等等，感兴趣的小伙伴可以继续去学习学习。