在编译类中不进行反射的序列化

serialization java code-generation bytecode-manipulation

2022-09-03 02:27:12

由于客户端 JVM 的限制，由于不支持反射，我无法使用任何流行的序列化程序。我正在寻找一种执行字节码操作的工具，通过将编写器和读取器方法注入已编译的类来实现序列化。我需要字节码操作java代码将其与我的代码绑定以进行构建过程。

我一直在通过生成代码并将其注入源代码来执行此操作，然后再编译以使用我的自定义序列化程序。我想避免这种方法，因为我不想以任何方式修改源文件。

我知道Kryo和其他XML和JSON序列化程序，但它们不符合我的需求。

谢谢。

答案 1

试试javassist。它可能是特定项目最直接的字节码生成库。

这是因为您将能够重用当前代码生成器的一部分，因为javassist能够解析一些简单形式的java代码。

例如，您可以执行以下操作：

CtClass clazz = ...;
CtMethod m = CtNewMethod.make(
    "public void serialize(java.io.DataOutput out) {  out.writeInt(x); }",
     clazz);

如果你想深入研究字节码生成，你可以尝试asm。Asm将允许您直接编写字节码，但对于您的问题类型来说，这似乎是一个过度的杀戮。

使用 javassist 实现

以下是使用javassist执行此操作的基本框架：

Path inputDir = Paths.get("target/classes");
Path outputDir = Paths.get("target/classes2");

ClassPool classPool = new ClassPool(true);
classPool.appendClassPath(inputDir.toString());

// get all class names from a certain directory
String[] classNames = Files.walk(inputDir)
        .filter(p -> (!Files.isDirectory(p)) && p.toString().endsWith(".class"))
        .map(p -> inputDir.relativize(p).toString())
        .map(s -> s.substring(0, s.length() - 6).replace(File.separatorChar, '.'))
        .toArray(size -> new String[size]);

for (String className : classNames) {
    CtClass clazz = classPool.get(className);
    // add further filtering to select the classes you want.

    // ex: "public void serializer(java.io.DataOutput out) { out.writeInt(x); } }"
    String serializerBody = generateSerializer(clazz);
    clazz.addMethod(CtNewMethod.make(serializerBody, clazz));

    // ex: "public void deserializer(java.io.DataInput in) { x = in.readInt(); } }";
    String deserializerBody = generateDeserializer(clazz);
    clazz.addMethod(CtNewMethod.make(deserializerBody, clazz));

    // save the modified class
    clazz.setModifiers(clazz.getModifiers() & ~Modifier.ABSTRACT);
    byte[] bytes = clazz.toBytecode();
    Path outFile = outputDir.resolve(className.replace('.', '/') + ".class");
    Files.createDirectories(outFile.getParent());
    Files.write(outFile, bytes);
}

Dependency： org.javassist：javassist：3.19.0-GA

答案 2

您可以使用我的库字节好友来实现此目的。Byte Buddy 是一个字节代码操作库，它允许您轻松地将方法添加到任何现有类中。此外，它还允许您将重新定义的代码注入到 jar 文件中。这样，您可以要求 Byte Buddy 重新定义类以添加所需的方法。但是，请注意，向类中添加方法可能会更改其隐式序列化 uuid。

如果在应用程序启动之前不得加载类，则 Byte Buddy 允许您在不加载类的情况下重新定义类。为此，您可以使用 Byte Buddys 类型池。