annotations - 字节码注入(inject)发生在哪里？

Question

动机

我有一个 SomeObject.java文件:

class SomeObject {
   String name;
}

编译它会创建一个包含字节码的 SomeObject.class文件。

0xCAFEBABE...

如果我们在 JVM 上使用 SomeObject，它会被当前的类加载器加载并且一切正常。

现在让我们假设我想要一些动态代码生成。我可以编写我的自定义注释

@Target(ElementType.TYPE)
public @interface Data {
   ...
}

并将其作为修饰符添加到类声明中:

@Data
class SomeObject {
   String name;
}

我也可以使用 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 将其保留在运行时。 :

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
public @interface Data {
   ...
}

问题

用于字节码注入(inject)的注解在哪里？当使用适当的运行时保留注释加载类时，类加载器是否注入(inject)字节码，如下图所示:

source -(compile)-> bytecode -(classloader bytecode injection)-> injected bytecode -(classloading)-> JVM loaded bytecode   

Answer 1

是的，可以让您的自定义类加载器加载一个类并通过字节码操作工具，例如 Javassist或 ASM执行修改，不是将类文件中的字节码加载到内存中，而是将修改后的字节码加载到内存中。
尽管有更简单(我认为更好)的方法来做到这一点。

注释处理器工具 (APT)

从 Java 6 开始，您拥有 APT它允许您进入编译过程(通过 javac 中的 -processor 参数)。使用 APT，您可以访问代码的 AST(抽象语法树)，并且可以在使用 javax.lang.model 进行编译时直接进行修改。 .这意味着将生成您的类文件并进行所需的修改。

在这种情况下，链将类似于:
source -(compile and performs modifications at model level)-> bytecode already modified - regular class loader -> loads class into memory
编译后处理

可以使用的另一种方法是在编译后作为编译后过程执行字节码注入(inject)。在这种情况下，您使用字节码修改工具(同样是 javassist、asm 等)，它可以在找到所需的注解时执行您需要的修改，并使用注入(inject)的字节码生成一个新的类文件。

在这种情况下，您的链条将是:
source -compile -> bytecode -post-compile-> modified bytecode - regular class loader -> loads class into memory
运行时修改

最后我们到达运行时字节码修改。尽管您的想法是可能的，但在我看来，我会保留类加载器的魔力并使用 Javassist 等工具，它也允许您拥有 dynamic proxies可以修改和reloaded .

在 javassist 特定情况下，链将是
source -compile -> bytecode -post-compile-> modified bytecode - regular class loader -> loaded into memory - javassist proxy -> modified class - javassist hot swapper -> re-modified class
代理并不完美(当然没有什么是完美的)。您将受到性能影响，并且您将无法修改类的公共(public)接口(interface)(旁注:APT 和后编译过程都可以允许您修改类公共(public)接口(interface))。我可以在这方面再多说一点，但我认为这已经足够让你深思了。如果您需要更多信息，请随时发表评论。