个人中心
gpt4 book ai didi

java字节码框架ASM的深入学习

转载 作者：qq735679552 更新时间：2022-09-29 22:32:09 26 4
gpt4 key购买 nike

CFSDN坚持开源创造价值，我们致力于搭建一个资源共享平台，让每一个IT人在这里找到属于你的精彩世界.

这篇CFSDN的博客文章java字节码框架ASM的深入学习由作者收集整理，如果你对这篇文章有兴趣，记得点赞哟.

1、什么是ASM 。

ASM是一个java字节码操纵框架，它能被用来动态生成类或者增强既有类的功能。ASM 可以直接产生二进制 class 文件，也可以在类被加载入 Java 虚拟机之前动态改变类行为。Java class 被存储在严格格式定义的 .class文件里，这些类文件拥有足够的元数据来解析类中的所有元素：类名称、方法、属性以及 Java 字节码（指令）。ASM从类文件中读入信息后，能够改变类行为，分析类信息，甚至能够根据用户要求生成新类.

使用ASM框架需要导入asm的jar包，下载链接：asm-3.2.jar.

2、如何使用ASM 。

ASM框架中的核心类有以下几个:

      ①  ClassReader:该类用来解析编译过的class字节码文件.

      ②  ClassWriter:该类用来重新构建编译后的类，比如说修改类名、属性以及方法，甚至可以生成新的类的字节码文件.

      ③  ClassAdapter:该类也实现了ClassVisitor接口，它将对它的方法调用委托给另一个ClassVisitor对象.

示例1.通过asm生成类的字节码 。

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
package com.asm3;
 
import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
 
import org.objectweb.asm.ClassWriter;
import org.objectweb.asm.Opcodes;
 
/**
  * 通过asm生成类的字节码
  * @author Administrator
  *
  */
public class GeneratorClass {
 
  public static void main(String[] args) throws IOException {
  //生成一个类只需要ClassWriter组件即可
  ClassWriter cw = new ClassWriter( 0 );
  //通过visit方法确定类的头部信息
  cw.visit(Opcodes.V1_5, Opcodes.ACC_PUBLIC+Opcodes.ACC_ABSTRACT+Opcodes.ACC_INTERFACE,
   "com/asm3/Comparable" , null , "java/lang/Object" , new String[]{ "com/asm3/Mesurable" });
  //定义类的属性
  cw.visitField(Opcodes.ACC_PUBLIC+Opcodes.ACC_FINAL+Opcodes.ACC_STATIC,
   "LESS" , "I" , null , new Integer(- 1 )).visitEnd();
  cw.visitField(Opcodes.ACC_PUBLIC+Opcodes.ACC_FINAL+Opcodes.ACC_STATIC,
   "EQUAL" , "I" , null , new Integer( 0 )).visitEnd();
  cw.visitField(Opcodes.ACC_PUBLIC+Opcodes.ACC_FINAL+Opcodes.ACC_STATIC,
   "GREATER" , "I" , null , new Integer( 1 )).visitEnd();
  //定义类的方法
  cw.visitMethod(Opcodes.ACC_PUBLIC+Opcodes.ACC_ABSTRACT, "compareTo" ,
   "(Ljava/lang/Object;)I" , null , null ).visitEnd();
  cw.visitEnd(); //使cw类已经完成
  //将cw转换成字节数组写到文件里面去
  byte [] data = cw.toByteArray();
  File file = new File( "D://Comparable.class" );
  FileOutputStream fout = new FileOutputStream(file);
  fout.write(data);
  fout.close();
  }
}

生成一个类的字节码文件只需要用到ClassWriter类即可，生成Comparable.class后用javap指令对其进行反编译：javap -c Comparable.class >test.txt  ,编译后的结果如下:

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
public interface com.asm3.Comparable extends com.asm3.Mesurable {
  public static final int LESS;
 
  public static final int EQUAL;
 
  public static final int GREATER;
 
  public abstract int compareTo(java.lang.Object);
}

注：一个编译后的java类不包含package和import段，因此在class文件中所有的类型都使用的是全路径.

示例2.修改类的字节码文件 。

C.java 。

?
1
2
3
4
5
6
7
package com.asm5;
 
public class C {
  public void m() throws InterruptedException{
  Thread.sleep( 100 );
  }
}

将C.java类的内容改为如下:

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
package com.asm5;
 
public class C {
  public static long timer;
  public void m() throws InterruptedException{
  timer -= System.currentTimeMillis();
  Thread.sleep( 100 );
  timer += System.currentTimeMillis();
  }
}

为了弄清楚ASM是如何实现的，我们先编译这两个类，然后比对它们的TraceClassVisitor的输出，我们可以发现如下的不同（粗体表示） 。

GETSTATIC C.timer : J 。

INVOKESTATIC java/lang/System.currentTimilis()J 。

LSUB 。

PUTSTATIC C.timer : J 。

LDC 100 。

INVOKESTATIC java/lang/Thread.sleep(J)V 。

GETSTATIC C.timer : J 。

INVOKESTATIC java/lang/System.currentTimilis()J 。

LADD 。

PUTSTATIC C.timer : J 。

RETURN 。

MAXSTACK=4 。

MAXLOCALS=1 。

通过比对上面的指令，我们可以发现必须在m()方法的最前面增加四条指令，在RETURN指令前也增加四条指令，同时这四条必须位于xRETURN和ATHROW之前，因为这些指令都会结束方法的执行.

具体代码如下:

AddTimeClassAdapter.java 。

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
package com.asm5;
 
import org.objectweb.asm.ClassAdapter;
import org.objectweb.asm.ClassVisitor;
import org.objectweb.asm.FieldVisitor;
import org.objectweb.asm.MethodAdapter;
import org.objectweb.asm.MethodVisitor;
import org.objectweb.asm.Opcodes;
 
public class AddTimeClassAdapter extends ClassAdapter {
  private String owner;
  private boolean isInterface;
  public AddTimeClassAdapter(ClassVisitor cv) {
  super (cv);
  }
  @Override
  public void visit( int version, int access, String name, String signature,
   String superName, String[] interfaces) {
  cv.visit(version, access, name, signature, superName, interfaces);
  owner = name;
  isInterface = (access & Opcodes.ACC_INTERFACE) != 0 ;
  }
  @Override
  public MethodVisitor visitMethod( int access, String name, String desc,
   String signature, String[] exceptions) {
  MethodVisitor mv = cv.visitMethod(access, name, desc, signature, exceptions);
  if (!name.equals( "<init>" ) && !isInterface && mv!= null ){
   //为方法添加计时功能
   mv = new AddTimeMethodAdapter(mv);
  }
  return mv;
  }
  @Override
  public void visitEnd() {
  //添加字段
  if (!isInterface){
   FieldVisitor fv = cv.visitField(Opcodes.ACC_PUBLIC+Opcodes.ACC_STATIC, "timer" , "J" , null , null );
   if (fv!= null ){
   fv.visitEnd();
   }
  }
  cv.visitEnd();
  }
 
  class AddTimeMethodAdapter extends MethodAdapter{
  public AddTimeMethodAdapter(MethodVisitor mv) {
   super (mv);
  }
  @Override
  public void visitCode() {
   mv.visitCode();
   mv.visitFieldInsn(Opcodes.GETSTATIC, owner, "timer" , "J" );
   mv.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKESTATIC, "java/lang/System" , "currentTimeMillis" , "()J" );
   mv.visitInsn(Opcodes.LSUB);
   mv.visitFieldInsn(Opcodes.PUTSTATIC, owner, "timer" , "J" );
  }
  @Override
  public void visitInsn( int opcode) {
   if ((opcode>=Opcodes.IRETURN && opcode<=Opcodes.RETURN) || opcode==Opcodes.ATHROW){
   mv.visitFieldInsn(Opcodes.GETSTATIC, owner, "timer" , "J" );
   mv.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKESTATIC, "java/lang/System" , "currentTimeMillis" , "()J" );
   mv.visitInsn(Opcodes.LADD);
   mv.visitFieldInsn(Opcodes.PUTSTATIC, owner, "timer" , "J" );
   }
   mv.visitInsn(opcode);
  }
  @Override
  public void visitMaxs( int maxStack, int maxLocal) {
   mv.visitMaxs(maxStack+ 4 , maxLocal);
  }
  }
 
}

Generator.java 。

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
package com.asm5;
 
import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
 
import org.objectweb.asm.ClassAdapter;
import org.objectweb.asm.ClassReader;
import org.objectweb.asm.ClassWriter;
 
 
 
public class Generator {
 
  public static void main(String[] args){
  try {
   ClassReader cr = new ClassReader( "com/asm5/C" );
   ClassWriter cw = new ClassWriter(ClassWriter.COMPUTE_MAXS);
   ClassAdapter classAdapter = new AddTimeClassAdapter(cw);
   //使给定的访问者访问Java类的ClassReader
   cr.accept(classAdapter, ClassReader.SKIP_DEBUG);
   byte [] data = cw.toByteArray();
   File file = new File(System.getProperty( "user.dir" ) + "\\WebRoot\\WEB-INF\\classes\\com\\asm5\\C.class" );
   FileOutputStream fout = new FileOutputStream(file);
   fout.write(data);
   fout.close();
   System.out.println( "success!" );
  } catch (FileNotFoundException e) {
   e.printStackTrace();
  } catch (IOException e) {
   e.printStackTrace();
  }
  }
 
}

下面是一个测试类:

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
package com.asm5;
 
public class Test {
  public static void main(String[] args) throws InterruptedException, NoSuchFieldException, SecurityException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException {
  C c = new C();
  c.m();
  Class cc = c.getClass();
  System.out.println(cc.getField( "timer" ).get(c));
  }
}

输出结果为：100 。

总结 。

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助，如果有疑问大家可以留言交流.

原文链接：http://www.cnblogs.com/liuling/archive/2013/05/25/asm.html 。

最后此篇关于java字节码框架ASM的深入学习的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于java字节码框架ASM的深入学习的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章，希望大家以后支持我的博客！ 。

26 4 0
文章推荐： php安装php_rar扩展实现rar文件读取和解压的方法
文章推荐： 在Android模拟器上模拟GPS功能总是null的解决方法
文章推荐： Android多线程及异步处理问题详细探讨
文章推荐： php arsort 数组降序排序详细介绍
qq735679552
个人简介

我是一名优秀的程序员,十分优秀！

滴滴打车优惠券免费领取
滴滴打车优惠券
全站热门文章
Copyright 2021 - 2024 cfsdn All Rights Reserved 蜀ICP备2022000587号
广告合作:1813099741@qq.com 6ren.com