Какие рамки (и связанные языки) поддерживают замену классов?

Question

Я пишу свою магистерскую диссертацию, в которой, среди прочего, рассматривается АОП в .NET, и я отмечаю отсутствие поддержки замены классов во время загрузки как важный фактор в том, что в настоящее время нет .NET Платформы AOP, которые выполняют настоящее динамическое переплетение - не без наложения требования, что тканые классы должны расширять ContextBoundObject или MarshalByRefObject или предоставлять всю свою семантику в интерфейсе.

Однако вы можете сделать это с Java в JVM благодаря ClassFileTransformer:

• Вы продлеваете ClassFileTransformer.
• Вы подписаны на событие загрузки класса.
• При загрузке класса вы переписываете класс и заменяете его.

Все это очень хорошо, но директор моего проекта попросил меня в последнюю минуту дать ему список фреймворков (и связанных с ними языков), которые поддерживают / не поддерживают замену классов. У меня действительно нет времени искать это сейчас: я не чувствую себя комфортно, просто проводя поверхностное исследование и потенциально помещая ошибочную информацию в мою диссертацию.

Итак, я спрашиваю вас, о всемогущее сообщество программистов, вы можете помочь? Конечно, я не прошу вас исследовать это самостоятельно. Проще говоря, если вы точно знаете, , что определенный фреймворк поддерживает / не поддерживает это, оставьте это как ответ. Если вы не уверены, пожалуйста, не забудьте указать на это.

Большое спасибо!

---

РЕДАКТИРОВАТЬ: @ ewernli

• Я спрашиваю о (2).
• В C # вы действительно можете генерировать код во время выполнения и динамически создавать новые классы, но они новые классы, они не заменяют существующий класс. То, что я хотел бы сделать, это преобразовать класс во время загрузки, как вы можете сделать в Java с помощью ClassFileTransformer.
• Об изменении подписи метода: да, вы правы. Я должен был упомянуть, что в моем случае я не хочу изменять интерфейс класса, а скорее содержимое его методов.

Ваш ответ был действительно полезным. Спасибо:)

Answer 1

Вы спрашиваете (1) об истинной замене класса во время выполнения или (2) средствах преобразования класса при его загрузке или (3) языках, которые поддерживают динамическую загрузку классов?

Java поддерживает динамическую загрузку классов с ClassLoader, преобразование с ClassFileTransformer, но без истинной замены классов.

Я не уверен в C #, но я думаю, что вы можете генерировать код во время выполнения и динамически создавать новый класс, чтобы вы могли достичь (3) и, вероятно, (2).

Истинная замена класса в основном поддерживается только динамическим языком , например Smalltalk, Ruby, я думаю, Python и несколько других. Это требует преобразования экземпляров класса для соответствия новой форме. Они обычно инициализируют новые поля нулем, если класс изменяется.

AFAIK, динамические языки, перенесенные в JVM, делают обширный взлом ClassLoader для поддержки замены классов во время выполнения. Для JRuby см. Первый вариант вызова динамического , чтобы узнать больше о том, как они это делают сейчас, что проблематично и как может помочь предстоящий invokedynamic.

Это не предлагается в статически типизированных языках из-за сложности с системой типов . Если сигнатура метода изменяется в классе, другие уже загруженные существующие классы могут не соответствовать новой сигнатуре метода, которая небезопасна. Однако в Java вы можете изменить метод, если сигнатура будет одинаковой, используя Архитектура отладчика платформы Java .

Была предпринята попытка добавить эту функцию в Java и / или языки со статической типизацией:

• Поддержка времени выполнения для безопасных типов динамических классов Java
• Поддержка непредвиденной динамической адаптации поведения приложения
• Методика динамического обновления программного обеспечения Java

В этом документе представлен общий обзор связанных проблем

• Влияние систем типов на динамическое развитие программного обеспечения

Не уверен, точно ли это отвечает на ваш первоначальный вопрос, но эти указатели могут быть интересны для вашей диссертации в любом случае.

Answer 2

Язык Java не поддерживает замену файлов классов.JVM предоставляет эту возможность через упомянутые вами классы.Поэтому все языки , которые были портированы на JVM , могут воспользоваться этим.

Answer 3

Библиотека времени выполнения Objective-C поддерживает динамическое конструирование и регистрацию классов, ленивую регистрацию методов и «переключение методов», с помощью которых реализации методов можно переключать во время выполнения.Предыдущие версии поддерживали "Класс Swizzling", с помощью которого класс мог бы заменить другой во время выполнения, но теперь вместо него используется метод Swizzling. Вот справочный документ.

Answer 4

Erlang поддерживает горячую замену кода, и если вы ищете также теоретические основы, моделирующие динамические обновления классов, вы можете взглянуть на язык Creol (интерпретированный).