asm----字节码操纵

想通过asm的代码生成来写.class文件至少得了解下面的东西。
       1.ICONST_x相当于常量，前面的I是指int型，还有其它型的CONST,这个量为比如ICONST_1就是1，对于后面不同的操作，它会再指定实际的类型。使用visitInsn(ICONST_1)就是说定义了一个为1的临时量压到栈里面，但不会定义一个变量。-1<=ICONST<=5;如果要定义大点的数就使用visitVarInsn(BIPUSH, 10)
　　2.ISTORE是把栈顶的临时量保存成变量如visitVarInsn(ISTORE, 1)保存在位置1,如果想把变量值拿出来用如下进行，把位置1的值拿出来放到栈顶visitVarInsn(ILOAD, 1);
　　3.visitIincInsn(1, 1);对位置是1的变量进行自增，自增幅度为后面参数所定义的1。
　　4.对于栈的操作还有DUP,POP,SWAP等命令。需要理解栈的存取。
　　5.for循环例子代码，使用了两个label来完成，开始初学对字节码不明白，所以先从.class文件反译成字节码来进行。相当于实现：
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  for(int i = 1; i >= 10;) {
          i++;
          byte byte0 = 2;
       }
-----------------------------
       Label forLabel = new Label();
       Label endLabel = new Label();
       mw.visitInsn(ICONST_1);
       mw.visitVarInsn(ISTORE, 1);
　　mw.visitLabel(forLabel);
       mw.visitVarInsn(ILOAD, 1);
       mw.visitVarInsn(BIPUSH, 10);
       mw.visitJumpInsn(IF_ICMPLT, endLabel);
       mw.visitIincInsn(1, 1);// ++操作
       mw.visitInsn(ICONST_2);
       mw.visitVarInsn(ISTORE, 2); //这循环体内进做了 int c = 2的操作
       mw.visitJumpInsn(GOTO, forLabel);
       mw.visitLabel(endLabel);
　　5.条件语句例子：没用使用GOTO，相当于实现
       -------------------------
　　int i = 3;
       if(i >= 0)
          i = 1 + i;
　　--------------------------
       Label label = new Label();
       mw.visitInsn(ICONST_3);
       mw.visitVarInsn(ISTORE, 1);
       mw.visitVarInsn(ILOAD, 1);
       mw.visitJumpInsn(IFLT, label);
       mw.visitInsn(ICONST_1);
       mw.visitIntInsn(ILOAD, 1);
       mw.visitInsn(IADD);
       mw.visitVarInsn(ISTORE, 1);
       mw.visitLabel(label);


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    Visitor访问者模式作用于某个对象的操作，它可以使你在不改变这些对象本身的情况下，定义作用于这些对象的新操作。
　　在asm中，ClassReader对象可以接受一个实现ClassVisitor接口的对象来进行对读入的Class的访问与控制。
　　其中，如asm文档展示了一个很简单的ClassPrinter类，用来打印类相关信息。
ClassPrinter cp = new ClassPrinter();
ClassReader cr = new ClassReader("java.lang.Runnable");
cr.accept(cp, 0);
ClassPrinter实现了ClassVisitor接口
public class ClassPrinter implements ClassVisitor {
public void visit(int version, int access, String name, String signature,
       String superName, String[] interfaces) {
      System.out.println(name + " extends " + superName + " {");
}

public void visitSource(String source, String debug) {
      System.out.println("[" + source + "]");
}

public void visitOuterClass(String owner, String name, String desc) {
      System.out.println("[outerClass]" + owner + " " + name + " " + desc);
}

public AnnotationVisitor visitAnnotation(String desc, boolean visible) {
      return null;
}

public void visitAttribute(Attribute attr) {
      System.out.println("[Attribute]" + attr);
}

public void visitInnerClass(String name, String outerName,
       String innerName, int access) {
}

public FieldVisitor visitField(int access, String name, String desc,
      String signature, Object value) {
      System.out.println(" " + desc + " " + name);
      return null;
}

public MethodVisitor visitMethod(int access, String name, String desc,
       String signature, String[] exceptions) {
      System.out.println(" " + name + desc);
      return null;
}

public void visitEnd() {
      System.out.println("}");
}
}

　　对于ClassVisitor接口，asm在其之上提供了一个适配器的功能。ClassAdapter用来对ClassReader和ClassWriter中间的适配工作。ClassAdapter实现了ClassVisitor接口，是一个具体类。我们可以继承于ClassAdapter类来实现我们的逻辑。
　　ClassAdatper作为具体类的好处是我们只需要重写我们关心的东西。使用ClassAdapter我们可以在字节码级别更改我们的类，一个应用就是实现我们的AOP。
这是我们的目标类

package com.c2.asm;
public class B {
public int number = 20;
public int getNumber() {
      System.out.println("class B logic");
      return number;
}

public static void main(String[] args) {
      B b = new B();
      System.out.println(b.getNumber());
}
}

　　我们的任务是对getNumber()方法的更改，在打印"class B logic"之前实现使number的值由原来的20增加到23，在打印"class B logic"之后实现打印"after"语句。
      　设计类AopExampleAdapter，当中使用到了AopMethodAdapter来实施主要改写逻辑。

class AopMethodAdapter extends MethodAdapter implements Opcodes {
public AopMethodAdapter(MethodVisitor mv) {
      super(mv);
}

// 执行方法之前
@Override
public void visitCode() {
      mv.visitVarInsn(ALOAD, 0); //将第一个参数带入方法，并将其推送至执行堆栈
      mv.visitInsn(DUP);
      mv.visitFieldInsn(GETFIELD, "com/c2/asm/B", "number", "I");
      mv.visitInsn(ICONST_3);
      mv.visitInsn(IADD);
      mv.visitFieldInsn(PUTFIELD, "com/c2/asm/B", "number", "I");

}

//执行方法之后

@Override
public void visitInsn(int opcode) {
if ((opcode >= IRETURN && opcode <= RETURN) || opcode == ATHROW) {
      mv.visitFieldInsn(GETSTATIC, "java/lang/System", "out",
        "Ljava/io/PrintStream;");
      mv.visitLdcInsn("after");
      // invokes the 'println' method (defined in the PrintStream class)
      mv.visitMethodInsn(INVOKEVIRTUAL, "java/io/PrintStream", "println",
        "(Ljava/lang/String;)V");
}

      mv.visitInsn(opcode);

}

//修改类中使用到的stack和locals大小，我没仔细算过 +2,+3都瞎写的

@Override

public void visitMaxs(int maxStack, int maxLocals) {
      mv.visitMaxs(maxStack + 2, maxLocals + 3);
}

}

public class AopExampleAdapter extends ClassAdapter implements Opcodes {

public AopExampleAdapter(ClassVisitor cv) {
      super(cv);

}

public MethodVisitor visitMethod(int access, String name, String desc,
       String signature, String[] exceptions) {
      MethodVisitor mv;
      mv = cv.visitMethod(access, name, desc, signature, exceptions);
　　// 当匹配到getNumber方法后进行对方法修改
      if (mv != null && name.equals("getNumber")) {
       mv = new AopMethodAdapter(mv);
      }
      return mv;
}

}

　　使用AopMethodAdapter如ClassVisitor方法一样，因为AopMethodAdapter是基于ClassVisitor来实现的。



“aload_0”指示符将第一个参数带入方法，并将其推送至执行堆栈。“invokespecial”指示符，不言而喻，它将调用实例的方法，但是忽略传统的动态绑定

评论

1 楼 完美天龙 2014-12-08  

      ------------------------- 
　　int i = 3; 
       if(i >= 0) 
          i = 1 + i; 
　　-------------------------- 
       Label label = new Label(); 
       mw.visitInsn(ICONST_3); 
       mw.visitVarInsn(ISTORE, 1); 
       mw.visitVarInsn(ILOAD, 1); 
       mw.visitJumpInsn(IFLT, label); 
       mw.visitInsn(ICONST_1); 
       mw.visitIntInsn(ILOAD, 1); 
       mw.visitInsn(IADD); 
       mw.visitVarInsn(ISTORE, 1); 
       mw.visitLabel(label); 

　　-------------------------- 

请教下、这里如果要把i的最终值输出，语法要怎么写？