Возможно ли реализовать интерфейс во время выполнения на Java?

Ответ 1

Единственный способ сделать то, что вы предлагаете, - использовать байтовый код Instrumentation. Вы можете добавить агента, который изменяет байт-код clazz, который вы хотите изменить до его загрузки.

Причина, по которой вам нужно сделать это во время загрузки, заключается в том, что многие JVM не позволят вам изменять поля, а некоторые не позволяют добавлять методы после загрузки класса.

Более простым решением является декомпиляция класса, его изменение и компиляция. Предполагая, что класс может быть декомпилирован, это сэкономит вам много времени и усилий.

библиотека, которую я использую, имеет диспетчера безопасности, который блокирует использование всего отражения

Это странный выбор, потому что вы можете создать собственный SecurityManager перед вызовом библиотеки, и это не помешает вам что-либо сделать.

Ответ 2

Вы можете использовать API-интерфейс Java-инструментария для (принудительного) адаптации класса к интерфейсу. Этот метод обычно используется структурами APM, AOP и профайлерами для ввода кода измерения каротажа и показателей в целевые классы во время выполнения. Для приложений очень необычно использовать эту технику. Это был бы большой красный флаг, если я увижу это в производственном коде.

Тем не менее,

Учитывая эти Clazz:

package com.sabertiger.example;

public class Clazz {
    public void purr(){
        System.out.println("Hello world");
    }

}

Интерфейс

package com.sabertiger.example;

public interface ExampleInterface {
    void run();
}

Исполнитель

package com.sabertiger.example;

public class ExampleExecutor {  
    public static void main(String[] args) {
        Clazz c=new Clazz();
        // Normally a ClassCastException
        ExampleInterface i=(ExampleInterface)(Object)(Clazz) c;
        i.run();
    }
}

Обычный запуск вызывает эту ошибку:

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException:
  com.sabertiger.example.Clazz cannot be cast to 
  com.sabertiger.example.ExampleInterface
    at com.sabertiger.example.ExampleExecutor.main(ExampleExecutor.java:7)

Вы можете заставить его работать, предоставив недостающий интерфейс и реализацию, изменив класс:

package com.sabertiger.instrumentation;

import java.lang.instrument.ClassFileTransformer;
import java.lang.instrument.IllegalClassFormatException;
import java.lang.instrument.Instrumentation;
import java.security.ProtectionDomain;

import javassist.ClassPool;
import javassist.CtClass;
import javassist.CtMethod;
import javassist.CtNewMethod;

public class ExampleInterfaceAdapter implements ClassFileTransformer {

    public static void premain(String agentArgument, Instrumentation instrumentation) {
        // Add self to list of runtime transformations
        instrumentation.addTransformer(new ExampleInterfaceAdapter());
    }

    @Override
    // Modify only com.sabertiger.example.Clazz, return all other unmodified
    public byte[] transform(ClassLoader loader, String className,
            Class<?> classBeingRedefined, ProtectionDomain protectionDomain,
            byte[] classfileBuffer) throws IllegalClassFormatException {

        if(className.matches("com/sabertiger/example/Clazz")) {
            return addExampleInterface(className, classfileBuffer );            
        } else {
            return classfileBuffer;
        }
    }

    // Uses javassist framework to add interface and new methods to target class
    protected byte[] addExampleInterface(String className, byte[] classBytecode) {
        CtClass clazz= null;
        try {
            ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
            clazz = pool.makeClass(new java.io.ByteArrayInputStream(classBytecode));

            String src=
              "{         "+
              "  purr(); "+
              "}         ";

            //Add interface
            CtClass anInterface = pool.getCtClass("com.sabertiger.example.ExampleInterface");
            clazz.addInterface(anInterface);

            //Add implementation for run method
            CtMethod implementation = CtNewMethod.make(
                    CtClass.voidType,
                    "run",
                    new CtClass[0],
                    new CtClass[0],
                    src,
                    clazz);
            clazz.addMethod(implementation);

            classBytecode=clazz.toBytecode();
        } catch(Throwable e) {
            throw new Error("Failed to instrument class " + className, e);
        }
        return classBytecode;
    }

}

и требуемый файл MANIFEST.MF

Manifest-Version: 1.0
Premain-Class: com.sabertiger.instrumentation.ExampleInterfaceAdapter
Boot-Class-Path: javassist.jar

Упакуйте все в банку, чтобы она работала:

jar -tf agent.jar
META-INF/MANIFEST.MF
com/sabertiger/instrumentation/ExampleInterfaceAdapter.class

Теперь мы можем передать Clazz в ExampleExecutor

java -javaagent:agent.jar -classpath ..\instrumentation\bin com.sabertiger.example.ExampleExecutor
Hello world

Ответ 3

Я не думаю, что вы хотите, есть Динамические прокси-серверы, но они используют отражение, и не похоже, что у вас есть доступ к загрузчику классов (где вы можете установить свой собственный который выполнял манипулирование байт-кодом "на лету" ).

Ответ 4

В зависимости от вашей java-версии вы можете использовать выражение лямбда (с java 8).

Код был бы относительно простым:

Clazz o = .... // Here you obtain your object through third party library
ExampleInterface yourInterface = o::run;
yourInterface.run();

Обратите внимание, что это работает только для интерфейса с одним методом. Обе подписи (интерфейс и Clazz) должны совпадать.