Nashorn中如何将Java.extend生成类的字节码写入文件

首先明确：Java.extend()生成的Java子类/接口实现类是Nashorn运行时在内存中动态构造的，默认不会把字节码持久化到磁盘，常规的Class.getResourceAsStream()方式读不到对应的class文件资源，有两种可落地的实现方案：

方案1：开启Nashorn内置dump开关（零代码侵入，最推荐） #

Nashorn本身自带了动态生成类的dump配置，只需要在JVM启动时加两个系统参数，就会自动把所有动态生成的适配器类字节码落到指定目录，完全不需要额外写业务逻辑：

# 开启动态生成类字节码dump
-Dnashorn.dump.generated.classes=true
# 配置字节码输出目录，不配置默认输出到当前工作目录下的nashorn_classes文件夹
-Dnashorn.dump.generated.classes.dir=./nashorn-dump-classes

这个参数是Nashorn原生支持的，不管是JDK8内置的Nashorn，还是后续独立维护的Nashorn版本都生效，所有Java.extend、Java.asInterface生成的适配类都会自动被dump，不用你在脚本里手动拿Class对象处理。

方案2：运行时主动dump指定Class对象的字节码 #

如果你需要在代码运行过程中，拿到Java.extend(xxx, {...}).class的Class对象后主动导出字节码，可以基于Java Instrumentation API实现，步骤如下：

• 先实现一个Java Agent组件，拿到JVM的Instrumentation实例
• 通过ClassFileTransformer拦截类重转换过程，拿到目标类的原始字节码数组
• 拿到字节数组后直接通过文件输出流写入到.class文件即可

核心Java侧工具代码参考：

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.lang.instrument.ClassFileTransformer;
import java.lang.instrument.IllegalClassFormatException;
import java.lang.instrument.Instrumentation;
import java.security.ProtectionDomain;

public class NashornClassDumper {
    private static Instrumentation inst;

    // JVM启动时挂载Agent走这个入口
    public static void premain(String args, Instrumentation inst) {
        NashornClassDumper.inst = inst;
    }

    // 运行时动态挂载Agent走这个入口
    public static void agentmain(String args, Instrumentation inst) {
        NashornClassDumper.inst = inst;
    }

    public static byte[] getClassBytes(Class<?> targetClz) {
        final byte[][] bytesHolder = new byte[1][];
        ClassFileTransformer transformer = new ClassFileTransformer() {
            @Override
            public byte[] transform(ClassLoader loader, String className, Class<?> classBeingRedefined,
                                    ProtectionDomain domain, byte[] classfileBuffer) {
                if (className.equals(targetClz.getName().replace('.', '/'))) {
                    bytesHolder[0] = classfileBuffer.clone();
                }
                // 返回null表示不修改类字节码，不影响类正常运行
                return null;
            }
        };
        try {
            inst.addTransformer(transformer, true);
            inst.retransformClasses(targetClz);
        } finally {
            inst.removeTransformer(transformer);
        }
        return bytesHolder[0];
    }

    public static void dumpToFile(Class<?> targetClz, String outputPath) throws IOException {
        byte[] classBytes = getClassBytes(targetClz);
        if (classBytes == null) {
            throw new RuntimeException("获取目标类字节码失败，确认类是可重转换的");
        }
        try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream(outputPath)) {
            fos.write(classBytes);
        }
    }
}

在Nashorn脚本里拿到目标类对象后，直接调用工具方法即可导出：

// 示例：用Java.extend生成ArrayList的子类
var MyList = Java.extend(java.util.ArrayList, {
    get: function(index) {
        return "test_" + index;
    }
});
var targetClass = MyList.class;
// 调用工具类导出字节码到文件
var dumper = Java.type('cn.yourpackage.NashornClassDumper');
dumper.dumpToFile(targetClass, "./MyList.class");

注意避坑 #

不要尝试通过targetClass.getResourceAsStream(targetClass.getSimpleName() + ".class")的方式拿字节码，Nashorn动态生成类是直接调用ClassLoader.defineClass()传入内存中的字节数组定义的，类加载器不会持有原始字节码，也不会在类路径下生成对应的class资源，这种方式拿到的流永远是null。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者BangBang