[java] Javassist를 활용한 상태 관리 및 전이

이번 글에서는 Java 개발에 유용한 라이브러리인 Javassist를 소개하고, 이를 활용하여 객체의 상태 관리와 상태 전이를 구현하는 방법에 대해 알아보겠습니다.

Javassist 소개

Javassist는 자바 바이트 코드를 수정하고 생성할 수 있는 라이브러리입니다. 이를 통해 런타임 시에 클래스의 구조를 동적으로 변경할 수 있으며, AOP (Aspect-Oriented Programming)와 같은 기능을 구현할 수도 있습니다.

상태 관리를 위한 클래스 생성

먼저, 상태 관리를 위한 클래스를 생성하겠습니다. 다음은 상태를 나타내는 State 클래스입니다.

public class State {
    private String name;

    public State(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }
}

다음으로, 상태 전이를 담당하는 StateTransition 클래스를 생성합니다.

public class StateTransition {
    private Map<State, Set<State>> transitions;

    public StateTransition() {
        this.transitions = new HashMap<>();
    }

    public void addTransition(State from, State to) {
        transitions.computeIfAbsent(from, k -> new HashSet<>()).add(to);
    }

    public Set<State> getTransitions(State from) {
        return transitions.getOrDefault(from, new HashSet<>());
    }
}

Javassist를 사용한 상태 전이 구현

이제 Javassist를 사용하여 위에서 생성한 클래스를 상태 전이를 지원하는 클래스로 변경해보겠습니다.

import javassist.*;

public class StateTransitionGenerator {
    public static void main(String[] args) throws NotFoundException, CannotCompileException, IllegalAccessException, InstantiationException {
        ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
        CtClass ctClass = pool.get("StateTransition");

        CtMethod addTransitionMethod = ctClass.getDeclaredMethod("addTransition");
        CtMethod getTransitionsMethod = ctClass.getDeclaredMethod("getTransitions");

        addTransitionMethod.insertBefore("{ System.out.println(\"Adding transition: \" + $1.getName() + \" -> \" + $2.getName()); }");
        getTransitionsMethod.insertBefore("{ System.out.println(\"Getting transitions for state: \" + $1.getName()); }");

        Class<?> clazz = ctClass.toClass();
        StateTransition stateTransition = (StateTransition) clazz.newInstance();

        State state1 = new State("State1");
        State state2 = new State("State2");
        State state3 = new State("State3");

        stateTransition.addTransition(state1, state2);
        stateTransition.addTransition(state2, state3);

        stateTransition.getTransitions(state1);

        stateTransition.getTransitions(state2);
    }
}

위의 코드에서는 StateTransition 클래스의 addTransition 메소드와 getTransitions 메소드 내부에 로그를 추가하고 있습니다. 해당 메소드들을 호출하면 해당하는 로그가 출력됩니다.

Javassist를 사용하면 런타임 시에 클래스의 메소드를 수정할 수 있으므로, 상태 관리에 도움이 되는 로직을 동적으로 추가할 수 있습니다.

결론

Javassist는 자바 바이트 코드를 수정하고 생성하는 기능을 제공하는 라이브러리입니다. 이를 사용하면 상태 관리와 같은 기능을 추가하고 확장할 수 있습니다. 상태 관리를 위한 클래스에 Javassist를 적용하여 유연하고 확장 가능한 코드를 작성할 수 있습니다.

참고 자료