使用jclasslib修改字节码/源码

查看源码很简单，一些常用IDE里如idea、eclipse都提供了查看class文件源码的功能，虽然跟源码有些出入（解语法糖等），但功能实现上是一致的，且比源码更贴近于JVM运行时的情况。
有时候我们需要修改源码以满足使用要求，对于java代码生成的字节码重新源码就比较简单了，一种方式是继承然后重写待修改的功能，另一种方式是直接创建一个同名类文件，把反编译的源码复制进去，修改后，将新生成的class文件替换原jar包中的class文件，但有些字节码是由其它语言生成的，反编译后的文件并不能满足java编译语法，也就无法编译成新的class文件，对于这种情况，有种通用的方式就是直接修改字节码来实现。
网上有很多修改字节码的文章，但大都是修改常量池来输出不同的值，本文使用jclasslib直接修改字节码中的源码逻辑，为方便演示，本文的demo可能比较简单，但是这种方法可以用到更复杂的类中，如有需要欢迎留言探讨。

1、java源码

package com.zhanghao.test.jclasslib;public class JclasslibTest {public static void main(String[] args) {int a = 1;int b = 2;printMin(a, b);}private static void printMin(int a, int b) {int min = a <= b ? a : b;System.out.println(min);}
}

输出两个参数中的较小值：1
目标：通过修改字节码的方式使printMin方法输出较大值：2

2、class文件反编译结果

//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by Fernflower decompiler)
//package com.zhanghao.test.jclasslib;public class JclasslibTest {public JclasslibTest() {}public static void main(String[] args) {int a = 1;int b = 2;printMin(a, b);}private static void printMin(int a, int b) {int min = a <= b ? a : b;System.out.println(min);}
}

可以看出，生成的class文件只是比java源码多加了一个默认的无参构造方法（因为demo比较简单，所以未体现编译优化的多种策略）

3、下载安装jclasslib

https://github.com/ingokegel/jclasslib/releases

4、使用jclasslib打开class文件

字节码各部分名称已经很明确类，这里不在过多解释，看我们需要修改的位置Methods->printMin

printMin方法对应的字节码一共为19行
0：将第一个参数入栈（参数a=1）
1：将第二个参数入栈（参数b=2）
2：比较栈顶两int型数值的大小，当结果大于0时跳转到第9行字节码指令（判断条件进入相应逻辑块）
5：将第一个参数入栈（选择a）
6：无条件跳转到第10行字节码指令
9：将第二个参数入栈（选择b）
10：将栈顶int型数值存入第三个本地变量（存储选择结果c）
11：获取指定类的静态域，并将其压入栈顶（获取待运行的实例及方法）
14：将第三个参数入栈（将c入栈以供11中的实例方法运行参数）
15：调用实例方法
18：从当前方法返回void
更多字节码指令可参考虚拟机字节码指令表
参照虚拟机字节码指令表，如要实现将pringMin输出参数中的较大值，只要把第三条指令if_icmpgt修改成if_icmple即可。

助记符	if_icmpgt	if_icmple
指令含义	比较栈顶两int型数值的大小，当结果大于0时跳转	比较栈顶两int型数值的大小，当结果小于或等于0时跳转
字节码	0xa3	0xa4
有符号型十进制数	-93	-92

5、修改字节码

package com.zhanghao.test.jclasslib;import com.alibaba.fastjson.JSON;
import java.io.*;
import org.gjt.jclasslib.io.ClassFileWriter;
import org.gjt.jclasslib.structures.AttributeInfo;
import org.gjt.jclasslib.structures.ClassFile;
import org.gjt.jclasslib.structures.MethodInfo;
import org.gjt.jclasslib.structures.attributes.CodeAttribute;public class JclasslibModify {public static void main(String[] args) throws Exception {String filePath = "/Users/zhanghao/Desktop/jclasslib/JclasslibTest.class";FileInputStream fis = new FileInputStream(filePath);DataInput di = new DataInputStream(fis);ClassFile cf = new ClassFile();cf.read(di);System.out.println(JSON.toJSONString(cf));MethodInfo[] methodInfos = cf.getMethods();MethodInfo methodInfo = methodInfos[2];AttributeInfo[] attributeInfos = methodInfo.getAttributes();CodeAttribute codeAttribute = (CodeAttribute) attributeInfos[0];byte[] bytes = codeAttribute.getCode();bytes[2] = -92;fis.close();File f = new File(filePath);ClassFileWriter.writeToFile(f, cf);}
}

读取class文件，可通过debug或者输出json的方式查看ClassFile的类结构，修改类结构中字节码然后重写文件。
需要用到jclasslib.jar，下载链接：jclasslib.jar

6、查看修改后的结果

package com.zhanghao.test;public class JclasslibTest {public JclasslibTest() {}public static void main(String[] args) {int a = 1;int b = 2;printMin(a, b);}private static void printMin(int a, int b) {int min = a > b ? a : b;System.out.println(min);}
}

本文只是简单的阐述修改字节码的方法，对于实际项目中需要修改字节码时，情况会更为复杂，但是换汤不换药，可以先用java生成待修改部分的字节码，然后替换掉原字节码中相应的字节码块，其它文件也需要相应修改，比如常量池等