Как на java подменить код библиотеки?

#java

Есть библиотека которая использует HashMap из стандартной библиотеки. Как можно сделать
так, чтобы она использовала мой HashMap? Код библиотеки трогать нельзя.
    

Ответы

Ответ 1

Если есть класс и в нем поле типа HashMap:
Тогда перед началом использования библиотеки воспользоваться Reflection API и просетать
свою реализацию.  
Если HashMap создаются как локальные переменные методов:
Здесь можно воспользоваться Java Agent  

public class HashMapTransformationAgent {

public static void premain(String agentArgument, Instrumentation instrumentation) {
    System.out.println("I am javaagent Counter");
    instrumentation.addTransformer(new HashMapClassTransformer());
}
}  


Полезная статья про Java Agent https://habr.com/post/230239/
"Он будет запущен еще перед запуском вашего приложения. Сам агент это отдельное приложение
которое предоставляет доступ к механизму манипуляции байт-кодом (java.lang.instrument)
в runtime."  В ClassFileTransformer можно использовать библиотеки Javaassist или Java
ASM. Java ASM более низкоуровневая http://www.baeldung.com/java-asm.
Пример с Javaassist, замеряем время работы метода put.

public class HashMapClassTransformer implements ClassFileTransformer {

private static int count = 0;

@Override
public byte[] transform(ClassLoader loader,
                        String className,
                        Class classBeingRedefined,
                        ProtectionDomain protectionDomain,
                        byte[] classfileBuffer) throws IllegalClassFormatException {

    System.out.println("load class: " + className.replaceAll("/", "."));
    System.out.println(String.format("loaded %s classes", ++count));

    String ctClassName = className.replaceAll("/", ".");
    try {
        if(ctClassName.equals("java.util.HashMap")) {
            // Javassist
            try {
                ClassPool cp = ClassPool.getDefault();
                CtClass cc = cp.get(ctClassName);
                CtMethod m = cc.getDeclaredMethod("put");
                m.addLocalVariable("elapsedTime", CtClass.longType);
                m.insertBefore(
                        "elapsedTime = System.currentTimeMillis();"
                                //+ "long a = 5000l;"
                                + "Thread.sleep(1000l);"
                );
                m.getMethodInfo().getAttributes();
                m.insertAfter(
                        "{elapsedTime = System.currentTimeMillis() - elapsedTime;"
                                + "System.out.println(\"Method Executed in ms: \"
+ elapsedTime);}"
                );
                byte[] byteCode = cc.toBytecode();
                cc.detach();
                return byteCode;
            } catch (Exception ex) {
                ex.printStackTrace();
            }
        }
    } catch (Exception e){
        System.out.println("Error: " + e.getMessage());
    }

    return classfileBuffer;
}
}  


Но минус данного подхода в том, что теперь весь ваш код, а не только сторонняя библиотека,
будет использовать кастомный HashMap.


Ответ 2

Есть несколько разных способов, а сама ситуация довольно тривиальна. У вас нет возможности
получить исходники и собрать вручную новый jar-ник, а обычно никто просто не хочет
сам пересобирать проект, подключать его как модуль или как-то ещё терять возможность
использовать зависимость, прописав одну строчку в конфигурационном файле. Один из способов
я опишу ниже, им в случае крайней необходимости пользуюсь сам и,  по моему скромному
мнению, он не выглядит как костыль.

Способ заключается в простом: если класс не final и от него можно отнаследоваться
таким образом, чтобы можно было безболезненно изменить все нужные части и иметь возможность
дальше прокидывать «ребёнка» под видом инстанса самого класса, то так и стоит поступить.
Просто экстендимся, переопределяем все нужные части и так далее. Если поля private,
или всё жёстко друг с другом связано — можно перейти к пункту 2. Но нередко и такой
способ может помочь. В этом случае вы не теряете возможность получения обновлений используемой
библиотеки, не лезете в её код, не пользуетесь рефлексией и прочими радостями жизни
Java-разработчика.

Второй способ чуть сложнее. Логично, что даже если вы назовёте класс также, прокинуть
его под видом класса библиотеки не получится, и вы наткнётесь, что встроить свою реализацию
нужного класса не получится просто так. В этом случае вы просто копируете нужный класс,
производите нужные манипуляции (меняете тип полей, входные параметры и вообще любую
логику) и берёте все классы, которые жёстко привязывают к использованию изменённого
класса. Переписываете и их, меняя лишь тип параметра в нужных местах. Если библиотека
написана нормально, то уровень абстракции должен позволить поменять не более пары-тройки
классов кроме непосредственно самого, который вы меняли. И то, в них придётся поменять
по паре строк кода.



Мне приходилось заниматься подобным не раз, когда хотелось встроить свою сложную
или специфичную логику в код библиотеки, но это нельзя было сделать просто прокинув
куда-то свой класс, имплементящий нужный интерфейс, а клонить её всю и менять её сорцы
— последнее, к чему я бы прибегнул, особенно, если библиотека немаленькая и часто обновляется.