关于java字节码框架ASM的学习

一、什么是ASM

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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。

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

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

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