如何动态修改java.lang类？

我正在寻找一种方法，通过重写字节码并重新加载类来动态地向线程添加字段，但不确定这是否可行。欢迎指点。我发现了一些关于修改和加载类的信息，我知道JRebel可以无缝地热交换您的代码，但不确定这里是否适用相同的方法/工具

这里的动机是探索一种理论上更好的替代线程本地对象的方法。如果该方法有效，我应该能够用注释替换threadlocal，并且结果应该优于当前的JDK实现

PS：请拯救我“万恶言论之根”

澄清用例：

假设我有一个带有ThreadLocal的类：

class A {
   ThreadLocal<Counter> counter;
   ...
   counter.get().inc()
}

我想用注释来代替它：

class A {
   @ThreadLocal
   Counter counter;
   ...
   counter.inc()
}

但我不想生成上面的代码，而是想对线程进行修改，这样线程现在将有一个计数器字段，实际代码将是：

class A {
   // Nothing here, field is now in Thread
   ...
   Thread.currentThread().Acounter.inc()
}

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如果您想在运行时更改“类”的行为，可以尝试。API是

我见过动态重新加载JAR的自定义类加载解决方案-您为每个JAR文件定义一个

类加载程序

，并使用它从该JAR加载类；要重新加载整个JAR，只需“杀死”它的

ClassLoader

实例并创建另一个实例（在替换JAR文件之后）

我认为不可能这样调整Java的内部

线程

类，因为您无法控制

系统类加载器

。一个可能的解决方案是使用一个

CustomThreadWeaver

类，该类将生成一个新类，该类使用所需变量扩展

Thread

，并使用自定义

DynamicWeavedThreadClassLoader

加载它们

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祝你好运，当你成功的时候给我们看看你的怪物；-）

您试图做的是不可能的

因为您已经了解ThreadLocal，所以您已经知道建议的解决方案是什么

或者，您可以将线程划分为子类并添加自己的字段；但是，只有您显式创建该类的线程才会有这些字段，因此您仍然必须能够“退回”到使用本地线程

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真正的问题是“为什么？”，如“为什么本地线程不足以满足您的需求？”

这似乎是一个为工作使用正确工具的问题。这里提出了一个类似的问题：Javaassist字节码操纵库是一个可能的解决方案

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但是，在没有进一步详细说明为什么尝试这样做的原因的情况下，似乎真正的答案是使用合适的工具来完成这项工作。例如，使用Groovy.

可以尝试创建一个JVM代理，该代理使用，更具体地说，使用“促进已加载类的插入”的，然后使用前面提到的Javassist（或ASM）来处理字节码

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关于

的更多信息目前，不可能在运行时重新定义类，这样重新定义将产生新的方法或字段。这是由于扫描堆中所有现有实例并转换它们+它们的引用+潜在的不安全字段偏移量基更新程序（如AtomicFieldUpdater）所涉及的复杂性

这一限制可能会作为的一部分被取消，但正如并发兴趣邮件组所讨论的，这是一个巨大的影响变化，因此可能永远不会发生

使用Javaassist/similor将允许使用新方法/字段将类转换为新类。此类可以由类加载器加载并在运行时使用，但其定义不会替换现有实例。因此，无法将此方法与代理结合使用来重新定义类，因为插装重新定义受到限制：“重新定义可能会更改方法体、常量池和属性。重新定义不得添加、删除或重命名字段…”请参阅

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所以现在，不。

要想做你想做的事情，更简单的选择是使用Thread的子类，运行它，然后在该线程内执行示例中的代码（以及对子类的currentThread（）的转换）。

可能 使用工具，可能还有javassist之类的库来动态修改代码。（但是，当前无法添加和删除字段、方法或构造函数）

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请添加您当前拥有的或正在处理的代码，以便我们能够更好地帮助您。对不起，这处于初步研究阶段，目前没有可用的代码。我将编辑Q以澄清意图。我正在寻找一种方法来更改已经加载和分配的类。我可以找到足够的文档来支持在加载类时对其进行更改，但无法找到如何用我的新版本替换正在运行的线程。这是你真正的问题，而不是我的：）。测量线程上有一个字段和使用ThreadLocal在性能上的差异，这就是为什么。为什么不可能呢？有一些产品，比如JRebel，它们声称能够在运行时热交换您的代码，那么为什么不可能热交换线程呢？但是答案有什么不正确的呢？顺便说一句，JRebel的工作原理是在加载时更改类，向需要修改的任何类添加一个附加字段。您可以通过更改rt.jar中的Thread.class来实现这一点，因为您似乎不喜欢合理的建议。添加新方法与添加新字段不同，因此这没有帮助。如果您知道如何使用Javaassist动态添加新字段，请告诉我。动机是一种智力活动，一种思想/想法。啊，我明白了。我自己没有使用过Javaassist，但我确实发现本教程声称能够添加字段：遗憾的是，文档声称这是不可能的：“重新定义可能会更改方法体、常量池和属性。重新定义不能添加、删除或重命名字段。”。。

//Modify code using javassist and call CtClass#toBytecode() or load bytecode from file
byte[] nevcode;
Class<?> clz = Class.forName("any.class.Example");
instrumentationInstace.redefineClasses(new ClassDefinition(clz, nevcode));

String replace_src = 
    "{String str_obj = this;\n"
    + "char[] str = this.value;\n"
    + "String find_obj = $1.toString();\n"
    + "char[] find = find_obj.value;\n"
    + "String repl_obj = $2.toString();\n"
    + "char[] repl = repl_obj.value;\n"
    + "\n"
    + "if(str.length == 0 || find.length == 0 || find.length > str.length) {\n"
    + "    return str_obj;\n"
    + "}\n"
    + "int start = 0;\n"
    + "int end = str_obj.indexOf(find_obj, start);\n"
    + "if(end == -1) {\n"
    + "    return str_obj;\n"
    + "}\n"
    + "int inc = repl.length - find.length;\n"
    + "int inc2 = str.length / find.length / 512;\ninc2 = ((inc2 < 16) ? 16 : inc);\n"
    + "int sb_len = str.length + ((inc < 0) ? 0 : (inc * inc2));\n"
    + "StringBuilder sb = (sb_len < 0) ? new StringBuilder(str.length) : new StringBuilder(sb_len);\n"
    + "while(end != -1) {\n"
    + "    sb.append(str, start, end - start);\n"
    + "    sb.append(repl);\n"
    + "    start = end + find.length;\n"
    + "    end = str_obj.indexOf(find_obj, start);\n"
    + "}\n"
    + "if(start != str.length) {\n"
    + "    sb.append(str, start, str.length - start);\n"
    + "}\n"
    + "return sb.toString();\n"
    +"}";


ClassPool cp = new ClassPool(true);
CtClass clz = cp.get("java.lang.String");
CtClass charseq = cp.get("java.lang.CharSequence");

clz.getDeclaredMethod("replace", new CtClass[] {
        charseq, charseq
}).setBody(replace_src);

instrumentationInstance.redefineClasses(new ClassDefinition(Class.forName(clz.getName(), false, null), clz.toBytecode()));