字节码

流程

编译过程

graph LR
    A(Java 源文件)  --> B(词法解析) --token流--> C(语法解析) --> D(语义分析) --> E(生成字节码) --> F(字节码)

执行

热机的流量切换时，防止冷机状态的服务器无法承载流量而假死。

字节码通过类加载过程加载到 JVM环境后，才可以执行：

解释执行
JIT 编译执行
JIT 编译与解释混合执行

graph
    A{已编译} --是-->B(执行编译后的机器码)
    B --> C(方法返回)
    A --否--> D(方法调用计数器加1)
    D --> E{计数是否超过阈值}
    E --是--> F(提交编译请求)
    E --否--> G(解释方法执行)
    G --> C
    H(解释器) --> G
    F --> I(编译器)
    F --> G
    I --> J(后台编译执行)
    J --> K(Code Cache)

字节码增强

cglib （基于 ASM）已经不维护，不适用于 JDK 高版本，官方推荐使用 ByteBuddy替代

Spring 自己维护了一套 cglib，可以应用于高版本的 JDK；

运行时的字节码增强，是跟 java agent 机制结合使用，两者之间正交关系；

ASM

示例代码

asm 实现对java字节码的操作（操纵的级别是底层JVM的汇编指令级别），业界的btrace 和 arthas均是通过它实现了运行时trace的功能。

提供了ClassReader，ClassVisitor，ClassWriter分别对java字节码进行读，遍历，写的操作；
用户可以通过实现自己的Visitor对应的VisitXXX方法来达到对指定遍历对象的自定义操作；
动态生成类或者增强既有类的功能；

Apache Common BCEL

BCEL is already being used successfully in several projects such as compilers, optimizers, obsfuscators, code generators and analysis tools. Unfortunately there hasn't been much development going on over the past few years.

BCEL 是字节码增强工具，不基于其它字节码工具。

分析、创建和操作（二进制）Java 类文件（以 .class 结尾的文件）

ByteBuddy

bytebuddy （基于ASM）与 Java Agent 使用来实现动态修改和增强类的字节码

易于使用的 API，并支持在运行时生成代理对象、修改方法的行为、实现 AOP 和动态类创建等功能。
基于JVM的 Java Class元数据来进行

Javassist

javaassit 和其他字节码增强框架使用时，需要放在最前面；

从ClassPool 里面去拿Class元信息，在Javassist之前已经加载了其他字节码增强框架，通过这种方式无法获取到增强之后的Class信息；

javaassit 提供易于使用的高级 API，在运行过程中编译源码生成字节码：

增强逻辑采用的是硬编码形式，在开发过程中无法进行debug；
底层也是采用类似 asm 的 ClassFileWriter，进行字节码的操作；

反射

基本类型的Class，如boolean.class；

reflectasm

基于 asm 提供 a very small Java library that provides high performance reflection by using code generation.

代理

JDK 动态代理

通过反射类Proxy以及InvocationHandler回调接口实现

进行动态代理的类必须要实现一个接口

实现InvocationHandle接口，Proxy.newProxyInstance(ClassLoader, Interface, InvocationHandle)

Cglib 动态代理(不再维护)

cglib （基于 ASM）已经不维护，不适用于 JDK 高版本，官方推荐使用 ByteBuddy替代

Spring 自己维护了一套 cglib，可以应用于高版本的 JDK；

使用 ASM 进行底层的字节码处理，动态代理的类不需要接口。