如何装饰现有 Java 对象的方法？

Question

编辑：我在

描述了我们的解决方案

我有一个 java 对象。它是扩展抽象 class 的许多子 class 之一的实例。我想修改它的一种方法，以便它在调用原始方法之前运行一些额外的代码。我的目标在概念上与 AspectJ 中的切入点相同。

如果我创建原始对象的一些修改版本而不是改变原始对象，那很好。如果解决方案涉及字节码操作也很好。

之前的工作

我考虑过通过 JavaAssist 创建代理。问题是 ProxyFactory 的创建方法需要我提前知道构造函数的输入类型。我不。我可以在不通过 Objenesis 调用构造函数的情况下创建我的对象，但是生成的代理对象对于构造函数设置的任何值都将具有空值。这意味着每当直接引用构造函数设置的值时，我生成的对象的行为将与原始对象不同。

上下文

我们通过 AWS Kinesis Data Analytics 使用 Flink 来转换一些流数据。我们希望在所有 StreamOperator's open() 方法的开头包含一些通用代码，而不必修改每个运算符。一个用例是确保自定义指标代理运行在操作员运行的每个实例上。

Answer 1

使用 Byte Buddy，您可以创建包装器或 Java 代理，它们都可以实现此目标。如果您在包装器的构造函数调用方面遇到困难 class，但是使用 Byte Buddy 会出现同样的问题，因为任何库都绑定到 JVM 给定的约束。

要创建 Java 代理，请使用 AgentBuilder。然后，您可以使用 type 步骤指定要拦截的所有类型，例如实现特定接口或扩展 class 的所有类型。对于transform，字节好友提供了一个方法decoraction API，叫做Advice，它允许你添加额外的代码，例如：

class MyAdvice {
  @Advice.OnMethodEnter
  static void enter() { System.out.println("Hello"); }
}

来自

builder = builder.visit(Advice.to(MyAdvice.class).on(named("foo")));

例如，您可以在所有名为 "foo" 的方法的开头为您指定的类型打印 hello world。您可以了解更多关于 Java 代理 in the package documentation for the java.instrument package.

Answer 2

Flink 特定的解决方案可能是实现您正在使用的 Flink 运算符的自定义版本。我不相信这会把你带到一个好地方；只是分享想法，以防有帮助。

关于如何实现自定义运算符的文档不多，但是有 Flink Forward talk on this topic。

Answer 3

首先，我将在 AWS 上提交功能请求以支持您的用例。那将是最干净的解决方案。

其次，我会避免寻找任何方法来覆盖 open()。由于您处于一个没有太多控制权的环境中，我认为这些方法要么根本不起作用，要么很脆弱，并且会随着环境的更新而中断。

我会在各自的 UDF 方法中进行惰性初始化，当然会在一些常用实用方法中将其分解。

private Counter counter;

@Override
public Integer map(String value) {
    if (counter == null) {
        RuntimeContext ctx = getRuntimeContext();
        counter = ctx.getMetricGroup().counter("outputs");
    }
    counter.inc();
    return Integer.parseInt(value);
}

Answer 4

原始提问者的回答：我们通过为 StreamExecutionEnvironment 创建一个 ByteBuddy 代理解决了这个问题，它拦截了对 getStreamGraph 的调用并将每个节点的 jobVertexClass 重铸（使用反射）到 class 扩展了原始 class 类型，但包括我们的自定义逻辑。因为不同的 classes 需要不同的参数，所以我们使用 Objenesis 在不调用构造函数的情况下实例化代理。为了解决通常在构造函数中设置的私有字段为空的问题，我们使用反射改变所有私有字段的可见性，然后将每个字段值从原始对象复制到代理对象。

我们没有追求 Rafael Winterhalter 提出的代理解决方案，因为它需要能够运行每个工作实例上的代理设置代码，这类似于想要启动度量代理的原始问题在每个工人机器上。虽然我在最初的问题中没有说明这一点，但创建代理对象的代码发生在 Flink 作业管理机器上，而不是工作机器上。

如何装饰现有 Java 对象的方法？

How to decorate an existing Java object's method?

java

bytecode-manipulation

byte-buddy

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java-assist