用ASM直接读取字节码来加载Class的Annotation

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用ASM直接读取字节码来加载Class的Annotation2008-06-11 21:50:58

分类: Java

Asm是很好的ByteCode generator 和 ByteCode reader。Asm提供了ClassVisitor来访问Class中的每个元素。当用ClassReader来读取Class的字节码时,每read一个元素,ASM会调用指定的ClassVisitor来访问这个元素。这就是访问者模式。利用这个特点,当ClassVisitor访问Class的Annotation元素时,我们会把annotation的信息记录下来。这样就可以在将来使用这个Annotation。
举一个例子吧,我们用AnnotationFaker来标注一个Class,也就是Annotation的target是Type级别。当我们发现某个class是用AnnotationFaker标注的,我们就load这个class到jvm中,并初始化,否则免谈。

1.AnnotationFaker: annnotation用来标注需要初始化的class
 1package com.oocl.isdc.sha.frm.test.config;
 2
 3import java.lang.annotation.ElementType;
 4import java.lang.annotation.Retention;
 5import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
 6import java.lang.annotation.Target;
 7
 8@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
 9@Target({ElementType.TYPE})
10public @interface AnnotationFaker {
11}

12

2.ClassFaker: 被AnnotationFaker标注的class

1package com.oocl.isdc.sha.frm.test.config;
2
3@AnnotationFaker
4public class ClassFaker {
5    public void hello() {
6        System.out.println("hello world, load me success!");
7    }

8}

9


3.ClassVisitorFaker:ClassVisitor的一个实现,用来得到class上的Annotation

 1package com.oocl.isdc.sha.frm.test.config;
 2
 3import java.util.ArrayList;
 4import java.util.List;
 5
 6import org.objectweb.asm.AnnotationVisitor;
 7import org.objectweb.asm.Attribute;
 8import org.objectweb.asm.ClassVisitor;
 9import org.objectweb.asm.FieldVisitor;
10import org.objectweb.asm.MethodVisitor;
11import org.objectweb.asm.tree.AnnotationNode;
12
13public class ClassVisitorFaker implements ClassVisitor{
14
15    public List<AnnotationNode> visibleAnnotations;
16
17    public List<AnnotationNode> invisibleAnnotations;
18    
19    public void visit(int version, int access, String name, String signature, String superName, String[] interfaces) {
20      
21    }

22
23    public AnnotationVisitor visitAnnotation(String desc, boolean visible) {
24        AnnotationNode an = new AnnotationNode(desc);
25        if (visible) {
26            if (visibleAnnotations == null{
27                visibleAnnotations = new ArrayList<AnnotationNode> (1);
28            }

29            visibleAnnotations.add(an);
30        }
 else {
31            if (invisibleAnnotations == null{
32                invisibleAnnotations = new ArrayList<AnnotationNode> (1);
33            }

34            invisibleAnnotations.add(an);
35        }

36        return an;
37    }

38
39    public void visitAttribute(Attribute attr) {
40    }

41
42    public void visitEnd() {
43    }

44
45    public FieldVisitor visitField(int access, String name, String desc, String signature, Object value) {
46        return null;
47    }

48
49    public void visitInnerClass(String name, String outerName, String innerName, int access) {
50    }

51
52    public MethodVisitor visitMethod(int access, String name, String desc, String signature, String[] exceptions) {
53        return null;
54    }

55
56    public void visitOuterClass(String owner, String name, String desc) {
57    }

58
59    public void visitSource(String source, String debug) {
60    }

61
62    public List<AnnotationNode> getVisibleAnnotations() {
63        return visibleAnnotations;
64    }

65
66    public List<AnnotationNode> getInvisibleAnnotations() {
67        return invisibleAnnotations;
68    }

69}

70


4.ClassParser: main class, 分析classpath上的class,如果是用AnnotationFaker标注的class,我们就初始化它。

 1package com.oocl.isdc.sha.frm.test.config;
 2
 3import java.io.File;
 4import java.io.IOException;
 5import java.net.URISyntaxException;
 6import java.net.URL;
 7import java.util.Enumeration;
 8import java.util.HashSet;
 9import java.util.Iterator;
10import java.util.List;
11import java.util.Set;
12import java.util.zip.ZipEntry;
13import java.util.zip.ZipException;
14import java.util.zip.ZipFile;
15
16import org.objectweb.asm.ClassReader;
17import org.objectweb.asm.Type;
18import org.objectweb.asm.tree.AnnotationNode;
19
20public class ClassParser {
21    @SuppressWarnings("unchecked")
22    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, URISyntaxException {
23        Enumeration<URL> urls = getClassLoader().getResources(".");
24        Set<String> result = new HashSet<String>();
25        while(urls.hasMoreElements()) {
26            URL url = urls.nextElement();
27            File file = new File(url.toURI());
28            if (file.isDirectory()) {
29                handleDirectory(result, file, null);
30            }
 else {
31                handleArchive(result, file);
32            }

33        }

34        
35        for(String clsRsName : result) {
36            ClassVisitorFaker cv = new ClassVisitorFaker();
37            ClassReader cr = new ClassReader(getClassLoader().getResourceAsStream(clsRsName));
38            cr.accept(cv, 0);
39            List<AnnotationNode> annotationsList = cv.getVisibleAnnotations();
40            if(null != annotationsList) {
41                for(Iterator<AnnotationNode> it = annotationsList.iterator(); it.hasNext();) {
42                    AnnotationNode annotation = it.next();
43                    Type t = Type.getType(annotation.desc);
44                    if(AnnotationFaker.class.getName().equals(t.getClassName())) {
45                        Class clazz = Class.forName(filenameToClassname(clsRsName));
46                        ClassFaker faker = (ClassFaker) clazz.newInstance();
47                        faker.hello();
48                    }

49                }

50            }

51          
52        }

53     
54    }

55    
56    private static void handleDirectory(final Set<String> result, final File file, final String path) {
57        for (final File child : file.listFiles()) {
58            final String newPath = path == null ? child.getName() : path + '/' + child.getName();
59            if (child.isDirectory()) {
60                handleDirectory(result, child, newPath);
61            }
 else {
62                handleItem(result, newPath);
63            }

64        }

65    }

66    
67    private static void handleItem(final Set<String> result, final String name) {
68        if (name.endsWith(".class")) {
69            result.add(name);
70        }

71    }

72    
73    private static void handleArchive(final Set<String> result, final File file) throws ZipException, IOException {
74        final ZipFile zip = new ZipFile(file);
75        final Enumeration<? extends ZipEntry> entries = zip.entries();
76        while (entries.hasMoreElements()) {
77            final ZipEntry entry = entries.nextElement();
78            final String name = entry.getName();
79            handleItem(result, name);
80        }

81    }

82    
83    private static ClassLoader getClassLoader() {
84        ClassLoader clsLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
85        if(clsLoader == null{
86            clsLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
87        }

88        return clsLoader;
89    }

90    
91    
92    public static String filenameToClassname(final String filename) {
93        return filename.substring(0, filename.lastIndexOf(".class")).replace('/', '.').replace('\\', '.');
94    }

95    
96
97}


代码中,需要引入org.objectweb.asm-3.3.1.v201105211655.jar包。因为博客不能穿附件,会上传到资源处。