使用ASM4.0实现AOP的功能，监控每个方法的执行时间
2012年08月15日 13:11:17 zhongweijian 阅读数：6417 标签： aopclassclassloaderstringhibernatenull 更多
个人分类： java开源框架
接之前的博客http://zhwj184.iteye.com/admin/blogs/1630756关于asm使用的示例，这次使用asm来动态统计每个方法的执行时间，实现AOP功能。
AOP的更通用的做法是对原始类动态生成子类，调用子类的方法覆盖父类，来实现AOP的功能。著名的 Hibernate 和 Spring 框架，就是使用这种技术实现了 AOP 的“无损注入”。
下面我们就通过一个示例来对方法Foo.execute调用时动态注入方法执行前后的时间统计来统计方法的执行时间
importjava.io.FileOutputStream;
importjava.io.IOException;
importjava.lang.reflect.InvocationTargetException;
importjava.lang.reflect.Method;
importorg.objectweb.asm.ClassReader;
importorg.objectweb.asm.ClassVisitor;
importorg.objectweb.asm.ClassWriter;
importorg.objectweb.asm.MethodVisitor;
importorg.objectweb.asm.Opcodes;
publicclassAsmAopExampleextendsClassLoaderimplementsOpcodes{
publicstaticclassFoo{
publicstaticvoidexecute(){
System.out.println("test changed method name");
try{
Thread.sleep(10);
}catch(InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
publicstaticclassMonitor{
staticlongstart =0;
publicstaticvoidstart(){
start = System.currentTimeMillis();
}
publicstaticvoidend(){
longend = System.currentTimeMillis();
System.out.println("execute method use time :"+ (end - start));
}
}
publicstaticvoidmain(String[] args)throwsIOException, IllegalArgumentException, SecurityException, IllegalAccessException, InvocationTargetException{
ClassReader cr =newClassReader(Foo.class.getName());
ClassWriter cw =newClassWriter(cr, ClassWriter.COMPUTE_MAXS);
ClassVisitor cv =newMethodChangeClassAdapter(cw);
cr.accept(cv, Opcodes.ASM4);
// gets the bytecode of the Example class, and loads it dynamically
byte[] code = cw.toByteArray();
AsmAopExample loader =newAsmAopExample();
Class exampleClass = loader.defineClass(Foo.class.getName(), code,0, code.length);
for(Method method: exampleClass.getMethods()){
System.out.println(method);
}
exampleClass.getMethods()[0].invoke(null,null);//調用execute，修改方法內容
// gets the bytecode of the Example class, and loads it dynamically
FileOutputStream fos =newFileOutputStream("e:\\logs\\Example.class");
fos.write(code);
fos.close();
}
staticclassMethodChangeClassAdapterextendsClassVisitorimplementsOpcodes{
publicMethodChangeClassAdapter(finalClassVisitor cv){
super(Opcodes.ASM4, cv);
}
@Override
publicMethodVisitorvisitMethod(
intaccess,
String name,
String desc,
String signature,
String[] exceptions)
{
if("execute".equals(name))//此处的execute即为需要修改的方法 ，修改方法內容
{
MethodVisitor mv = cv.visitMethod(access, name, desc, signature, exceptions);//先得到原始的方法
MethodVisitor newMethod =null;
newMethod =newAsmMethodVisit(mv);//访问需要修改的方法
returnnewMethod;
}
returnnull;
}
}
staticclassAsmMethodVisitextendsMethodVisitor{
publicAsmMethodVisit(MethodVisitor mv){
super(Opcodes.ASM4, mv);
}
@Override
publicvoidvisitCode(){
//此方法在访问方法的头部时被访问到，仅被访问一次
visitMethodInsn(Opcodes.INVOKESTATIC, Monitor.class.getName(),"start","()V");
super.visitCode();
}
@Override
publicvoidvisitInsn(intopcode){
//此方法可以获取方法中每一条指令的操作类型，被访问多次
//如应在方法结尾处添加新指令，则应判断：
if(opcode == Opcodes.RETURN)
{
visitMethodInsn(Opcodes.INVOKESTATIC, Monitor.class.getName(),"end","()V");
}
super.visitInsn(opcode);
}
}
}
输出：
publicstaticvoidAsmAopExample$Foo.execute()
publicnativeintjava.lang.Object.hashCode()
publicfinalnativejava.lang.Class java.lang.Object.getClass()
publicfinalvoidjava.lang.Object.wait(long,int)throwsjava.lang.InterruptedException
publicfinalvoidjava.lang.Object.wait()throwsjava.lang.InterruptedException
publicfinalnativevoidjava.lang.Object.wait(long)throwsjava.lang.InterruptedException
publicbooleanjava.lang.Object.equals(java.lang.Object)
publicjava.lang.String java.lang.Object.toString()
publicfinalnativevoidjava.lang.Object.notify()
publicfinalnativevoidjava.lang.Object.notifyAll()
test changed method name
execute method use time :10
可以看到在execute方法中sleep 10ms，这里打印出来也是10ms，这里是在execute方法执行前先调用monitor.start()方法，方法返回是调用monitor的end方法，从而达到统计的功能，不过这里只是一个示例，如果要统计每个方法的执行时间，统计并发进行方法统计时这里当然要进行扩展，不过思路差不多就是这样。
我们查下最终生成的Foo类的class文件通过反射后的源代码：
importjava.io.PrintStream;
publicclassAsmAopExample$Foo
{
publicstaticvoidexecute()
{
AsmAopExample.Monitor.start(); System.out.println("test changed method name");
try{
Thread.sleep(10L);
}
catch(InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
AsmAopExample.Monitor.end();
}
}