Động lực học lập trình Java - Phần 6: Các thay đổi hướng-Khía cạnh với
Tóm tắt: Nhà tư vấn Java Dennis Sosnoski dành những điều tốt nhất cho phần
cuối trong ba phần trình bày của ông về khung công tác Javassist. Lúc này ông cho
thấy cách hỗ trợ tìm kiếm-và-thay thế Javassist khiến cho việc chỉnh sửa Java
bytecode trên thực tế dễ dàng như một lệnh Thay thế Tất cả (Replace All) của
trình soạn thảo văn bản. Bạn có muốn nộp báo cáo tất cả được viết vào một trường
cụ thể hoặc nối một sự thay đổi cho một tham số được chuyển vào một cuộc gọi
phương thức không? Javassist thực hiện nó rất dễ dàng và Dennis sẽ cho bạn cách
làm.
Phần 4và Phần 5của loạt bài này trình bày cách bạn có thể sử dụng Javassist để
đặt các thay đổi tới các lớp nhị phân. Lúcnày bạn sẽ tìm hiểu về một cách sử dụng
khung công tác còn mạnh hơn, tận dụng sự trợ giúp của Javassist để tìm tất cả các
lợi ích của một phương thức hoặc trường cụ thể trong mã byte (bytecode). Tính
năng này chí ít cũng quan trọng cho sức mạnh của Javassist như sự hỗ trợ của nó
cho một hướng đi giống như mã nguồn của bytecode cụ thể. Sự hỗ trợ cho việc
thay thế có chọn lọc các hoạt động cũng là tính năng làm cho Javassist trở thành
một công cụ xuất sắc để bổ sung thêm các tính năng lập trình hướng-khía cạnh cho
mã Java chuẩn.
{ String dir = arg.isReader() ? "read" : "write"; System.out.println(" " + dir + " of " + arg.getClassName() + "." + arg.getFieldName() + from(arg)); } public void edit(MethodCall arg) { System.out.println(" call to " + arg.getClassName() + "." + arg.getMethodName() + from(arg)); } public void edit(NewExpr arg) { System.out.println(" new " + arg.getClassName() + from(arg)); } } } Liệt kê 4 hiển thị kết quả do việc chạy chương trình Phân tích (Dissect) của Liệt kê 4 trên chương trình BeanTest của Liệt kê 2 tạo ra. Kết quả này đưa ra thống kê chi tiết về những gì đang được thực hiện trong mỗi phương thức của mỗi lớp được nạp, liệt kê tất cả các cuộc gọi phương thức, các truy cập trường và các tạo phẩm đối tượng mới. Liệt kê 4. BeanTest được phân tích [dennis]$ java -cp .:javassist.jar Dissect BeanTest Dissecting class BeanTest new Bean in BeanTest(BeanTest.java:7) write of BeanTest.m_bean in BeanTest(BeanTest.java:7) read of java.lang.System.out in print(BeanTest.java:11) new java.lang.StringBuffer in print(BeanTest.java:11) call to java.lang.StringBuffer.append in print(BeanTest.java:11) read of BeanTest.m_bean in print(BeanTest.java:11) call to Bean.getA in print(BeanTest.java:11) call to java.lang.StringBuffer.append in print(BeanTest.java:11) call to java.lang.StringBuffer.append in print(BeanTest.java:11) read of BeanTest.m_bean in print(BeanTest.java:11) call to Bean.getB in print(BeanTest.java:11) call to java.lang.StringBuffer.append in print(BeanTest.java:11) call to java.lang.StringBuffer.toString in print(BeanTest.java:11) call to java.io.PrintStream.println in print(BeanTest.java:11) read of BeanTest.m_bean in changeValues(BeanTest.java:16) new java.lang.StringBuffer in changeValues(BeanTest.java:16) call to java.lang.StringBuffer.append in changeValues(BeanTest.java:16) call to java.lang.StringBuffer.append in changeValues(BeanTest.java:16) call to java.lang.StringBuffer.toString in changeValues(BeanTest.java:16) call to Bean.setA in changeValues(BeanTest.java:16) read of BeanTest.m_bean in changeValues(BeanTest.java:17) new java.lang.StringBuffer in changeValues(BeanTest.java:17) call to java.lang.StringBuffer.append in changeValues(BeanTest.java:17) call to java.lang.StringBuffer.append in changeValues(BeanTest.java:17) call to java.lang.StringBuffer.toString in changeValues(BeanTest.java:17) call to Bean.setB in changeValues(BeanTest.java:17) new BeanTest in main(BeanTest.java:21) call to BeanTest.print in main(BeanTest.java:22) call to BeanTest.changeValues in main(BeanTest.java:23) call to BeanTest.print in main(BeanTest.java:24) Dissecting class Bean write of Bean.m_a in Bean(Bean.java:10) write of Bean.m_b in Bean(Bean.java:11) read of Bean.m_a in getA(Bean.java:15) read of Bean.m_b in getB(Bean.java:19) write of Bean.m_a in setA(Bean.java:23) write of Bean.m_b in setB(Bean.java:27) Bean values are originalA and originalB Bean values are newA and newB Tôi có thể dễ dàng bổ sung thêm sự hỗ trợ cho các khuôn mẫu báo cáo, đưa ra (instanceof) các thử nghiệm và bắt giữ (catch) các khối bằng cách triển khai thực hiện các phương thức thích hợp trong VerboseEditor. Nhưng việc liệt kê không có các thông tin về các mục thành phần này trở nên tẻ nhạt, vì thế chúng ta hãy xem xét kỹ việc thay đổi các mục này trên thực tế. . Quá trình phân tích đang diễn ra Việc phân tích các lớp của Lịệt kê 4 liệt kê các hoạt động thành phần cơ bản. Thật dễ dàng nhận thấy để làm việc với các hoạt động này sẽ có ích như thế nào khi triển khai thực hiện các tính năng theo hướng-khía cạnh. Ví dụ bộ ghi nhật ký để thông báo tất cả các truy cập đã viết vào các trường đã chọn sẽ là một khía cạnh có ích để áp dụng trong nhiều ứng dụng. Đó là một phần công việc mà tôi đã hứa chỉ cho bạn cách làm, sau này. Thật may mắn cho chủ đề của bài viết này, ExprEditor không chỉ cho phép tôi biết các hoạt động nào đang diễn ra trong đoạn mã này, mà nó còn cho phép tôi thay đổi các hoạt động đang được thông báo. Các kiểu tham số được chuyển vào các cuộc gọi phương thức ExprEditor.edit() khác nhau mà mỗi cuộc gọi xác định một phương thức replace(). Nếu tôi chuyển qua phương thức này một câu lệnh dưới dạng mã nguồn Javassist thông thường (đã trình bày trong Phần 4), thì câu lệnh đó sẽ được biên dịch sang bytecode và được sử dụng để thay thế hoạt động ban đầu. Điều này làm cho việc phân chia và cắt nhỏ bytecode của bạn dễ dàng. Liệt kê 5 cho thấy một ứng dụng thay thế mã. Thay vì chỉ có các hoạt động ghi nhật ký, ở đây tôi đã chọn để thay đổi thực sự giá trị String đang được lưu trữ vào một trường đã chọn. Trong FieldSetEditor, tôi triển khai thực hiện chữ ký phương thức giống với các truy cập trường. Trong phương thức này, tôi chỉ kiểm tra hai điều: tên trường là một tên tôi đang tìm kiếm và hoạt động này là một hoạt động lưu trữ. Khi tôi tìm thấy một sự giống nhau, tôi thay thế hoạt động lưu trữ ban đầu bằng một hoạt động sử dụng kết quả của một cuộc gọi đến phương thức reverse() trong lớp ứng dụng TranslateEditor hiện tại. Phương thức reverse() chỉ cần đảo ngược thứ tự của các ký tự trong chuỗi ban đầu và in ra một thông báo để cho biết rằng nó đã được sử dụng. Liệt kê 5. Đảo ngược các tập String public class TranslateEditor { public static void main(String[] args) { if (args.length >= 3) { try { // set up class loader with translator EditorTranslator xlat = new EditorTranslator(args[0], new FieldSetEditor(args[1])); ClassPool pool = ClassPool.getDefault(xlat); Loader loader = new Loader(pool); // invoke the "main" method of the application class String[] pargs = new String[args.length-3]; System.arraycopy(args, 3, pargs, 0, pargs.length); loader.run(args[2], pargs); } catch (Throwable ex) { ex.printStackTrace(); } } else { System.out.println("Usage: TranslateEditor clas-name " + "field-name main-class args..."); } } public static String reverse(String value) { int length = value.length(); StringBuffer buff = new StringBuffer(length); for (int i = length-1; i >= 0; i--) { buff.append(value.charAt(i)); } System.out.println("TranslateEditor.reverse returning " + buff); return buff.toString(); } public static class EditorTranslator implements Translator { private String m_className; private ExprEditor m_editor; private EditorTranslator(String cname, ExprEditor editor) { m_className = cname; m_editor = editor; } public void start(ClassPool pool) {} public void onWrite(ClassPool pool, String cname) throws NotFoundException, CannotCompileException { if (cname.equals(m_className)) { CtClass clas = pool.get(cname); clas.instrument(m_editor); } } } public static class FieldSetEditor extends ExprEditor { private String m_fieldName; private FieldSetEditor(String fname) { m_fieldName = fname; } public void edit(FieldAccess arg) throws CannotCompileException { if (arg.getFieldName().equals(m_fieldName) && arg.isWriter()) { StringBuffer code = new StringBuffer(); code.append("$0."); code.append(arg.getFieldName()); code.append("=TranslateEditor.reverse($1);"); arg.replace(code.toString()); } } } } Đây là những gì sẽ xảy ra nếu tôi chạy phần này trên chương trình BeanTest của Liệt kê 2 : [dennis]$ java -cp .:javassist.jar TranslateEditor Bean m_a BeanTest TranslateEditor.reverse returning Alanigiro Bean values are Alanigiro and originalB TranslateEditor.reverse returning Awen Bean values are Awen and newB Tôi đã ghép thành công một cuộc gọi đến mã bổ sung ở mỗi hoạt động lưu trữ trong trường Bean.m_a (một trong hàm tạo và một trong phương thức thiết lập). Tôi có thể chống lại tác động này bằng cách triển khai thay đổi tương tự như trong lúc nạp từ trường này, nhưng về phần mình tôi thấy các giá trị đảo ngược gây chú ý nhiều hơn những gì chúng ta đã bắt đầu, vì vậy tôi sẽ chọn dừng lại vấn đề này. Tóm tắt Javassist Trong bài viết này, bạn đã thấy cách chuyển đổi bytecode có hệ thống có thể dễ dàng thực hiện khi sử dụng Javassist. Kết hợp nó với hai bài viết cuối cùng, bạn cần phải có một cơ sở vững chắc để thực hiện các phép chuyển đổi của các ứng dụng Java theo hướng khía cạnh riêng của mình hoặc như một bước xây dựng riêng biệt hoặc trong lúc chạy. Để có một ý tưởng tốt hơn về sức mạnh của cách tiếp cận này, bạn có thể cũng muốn xem xét dự án JBoss Aspect Oriented Programming (JBossAOP-Lập trình hướng-khía cạnh JBoss), được xây dựng xung quanh Javassist. JBossAOP sử dụng một tệp cấu hình XML để xác định bất kỳ một trong nhiều hoạt động khác nhau được thực hiện cho lớp ứng dụng của bạn. Chúng bao gồm việc sử dụng các trình chặn (interceptor) trên các sự truy cập trường hoặc các cuộc gọi phương thức, thêm các việc thực hiện giao diện hỗn hợp vào các lớp hiện có và nhiều hơn nữa. JBossAOP được gắn vào trong phiên bản máy chủ ứng dụng JBoss hiện đang được phát triển, nhưng cũng có sẵn như là một công cụ độc lập để sử dụng với các ứng dụng của bạn ở ngoài của JBoss. Phần tiếp theo cho loạt bài này xem xét Byte Code Engineering Library (BCEL- Thư viện kỹ thuật mã byte), một phần của dự án Jakarta của quỹ Apache Software. BCEL là một trong những khung công tác được sử dụng rộng rãi nhất cho các hoạt động lớp Java. Nó đưa ra cách làm việc rất khác nhau với bytecode từ cách tiếp cận Javassist mà chúng ta đã thấy trong ba bài viết gần đây, tập trung vào các hướng dẫn bytecode riêng hơn là làm việc ở mức mã nguồn, là sức mạnh của Javassist. Hãy xem tiếp với các chi tiết đầy đủ khi làm việc ở mức chương trình dịch hợp ngữ (assembler) bytecode vào tháng tới. Mục lục Xử lý các thay đổi bytecode Chuyển đổi mã Phân lớp được thực hiện dễ dàng Tóm tắt Javassist
File đính kèm:
- Động lực học lập trình Java, Phần 6 Các thay đổi hướng-khía cạnh với .pdf