如何动态生成带有泛型的Java子类

Question

我有一个类，我想动态生成一个子类并添加适当的通用即时。例如，这是我想要扩展的基类。

public class Foo<A> { 

    private A attribute; 

    // constructor 
    public Foo(A value) { 
     this.attribute = value; 
    } 

    public A getAttribute() { 
      return attribute; 
    } 
} 

我要动态地生成这样的一个子类，填补了一个特定类型的“通用”的值，可以说“狗”这个例子。

public class SubClassOfFoo extends Foo<Dog> { 

     public SubClassOfFoo(Dog dog) { 
       super(dog); 
     } 
} 

我看过CGLib，但我看不到如何扩展并向其添加“Generic”类型。我在CGLib中丢失了什么，或者是否有另一个可以使用此功能的库？

Answer 1

我要动态地生成这样它填补了 “通用”的值与指定类型

一个子类，如果动态生成你的意思是在运行时。你做不到。

Generics in Java在运行时不存在。它们只是编译时语法糖。

Answer 2

所有可能的Java代码都可能通过字节码生成。

我对cglib并不熟悉，但这里有一些asm代码可以完成你所要求的功能。

唯一与泛型相关的特殊部分它是genericSig()方法，它为除了原始形态Type.getInternalName(Foo.class)之外的超类定义“第二个签名”。

这不是一个通用的解决方案，它会为问题中的示例创建字节码。对于一般的解决方案，还需要考虑许多其他事情，特别是桥接方法。

import org.objectweb.asm.ClassWriter; 
import org.objectweb.asm.MethodVisitor; 
import org.objectweb.asm.Opcodes; 
import org.objectweb.asm.Type; 
import org.objectweb.asm.signature.SignatureVisitor; 
import org.objectweb.asm.signature.SignatureWriter; 



public class GenExtendFoo { 
    public static void main(String[] args) throws Exception { 
     ClassWriter cw = new ClassWriter(0); 
     /** Extend Foo with normal raw superclass "com/Foo" 
      And generic superclass genericSig() Lcom/Foo<Ljava/lang/Integer;>; 
     **/ 
     cw.visit(Opcodes.V1_8, Opcodes.ACC_PUBLIC, "SubClass", genericSig(Foo.class, Integer.class), 
      Type.getInternalName(Foo.class), new String[] {}); 
     createConstructor(cw); 
     cw.visitEnd(); 

     byte[] b = cw.toByteArray(); 
     Class<?> cls = (Class<?>) new MyClassLoader().defineClass("SubClass", b); 

     Foo<Integer> instance = (Foo<Integer>) cls.getConstructor(Integer.class).newInstance(1); 
     System.out.println(instance.getValue()); 

     /* The generic type is available with GenericSuperclass just like in the plain java version */ 
     ParameterizedType para = (ParameterizedType) instance.getClass().getGenericSuperclass(); 
     System.out.println(para.getActualTypeArguments()[0]); 
    } 

    private static void createConstructor(ClassWriter cw) { 
     // Create constructor with one parameter that calls superclass 
     // constructor with one parameter 
     MethodVisitor mv = cw.visitMethod(Opcodes.ACC_PUBLIC, "<init>", 
      "(L" + Type.getInternalName(Integer.class) + ";)V", null, null); 
     mv.visitMaxs(2, 2); 
     mv.visitVarInsn(Opcodes.ALOAD, 0); 
     mv.visitVarInsn(Opcodes.ALOAD, 1); 
     mv.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKESPECIAL, Type.getInternalName(Foo.class), "<init>", 
      "(L" + Type.getInternalName(Object.class) + ";)V", false); // call 
     mv.visitInsn(Opcodes.RETURN); 

     mv.visitEnd(); 
    } 

    public static String genericSig(Class<?> mainType, Class<?> typeParameter) { 
     SignatureVisitor sv = new SignatureWriter(); 
     SignatureVisitor psv = sv.visitSuperclass(); 
     psv.visitClassType(Type.getInternalName(mainType)); 
     SignatureVisitor ppsv = psv.visitTypeArgument('='); 
     ppsv.visitClassType(Type.getInternalName(typeParameter)); 
     ppsv.visitEnd(); 
     psv.visitEnd(); 
     return sv.toString(); 
    } 
} 
static class MyClassLoader extends ClassLoader { 
    public Class<?> defineClass(String name, byte[] b) { 
     return defineClass(name, b, 0, b.length); 
    } 
} 

Answer 3

CGLIB是一个非常古老的图书馆和仿制药进行了讨论，甚至之前已创建。因此，除非您注册ASM访问者并手动添加签名，否则不支持使用该库添加通用签名。但是，如果您需要这些，则不会添加适当的桥接方法。

如果你想创建泛型类，你可以看看Byte Buddy（我创造，我也随便保持CGLIB），采用Java的泛型类型系统的所有操作，透明地将所有的桥梁一样javac会做。你可以用字节好友创建示例类，如下所示：

Class<?> subclass = new ByteBuddy() 
    .subclass(TypeDescription.Generic.Builder.parameterizedType(Foo.class, Dog.class) 
              .build()) 
    .make() 
    .load(Foo.class.getClassLoader()) 
    .getLoaded(); 

现在，您可以检查泛型类型生成的子类：

Type type = subclass.getGenericSuperclass(); 
assert type instanceof ParameterizedType; 
assert ((ParameterizedType) type)).getRawType() == Foo.class; 
assert ((ParameterizedType) type).getActualTypeArguments()[0] == Dog.class;