1. ASM概述

1.1 ASM简介

ASM 是一个通用的 Java 字节码操作和分析框架。一般用来动态生成类或者增强既有类的功能。也就是既可以创建class文件，也可以修改class文件。

ASM官网地址：https://asm.ow2.io/index.html

1.2 ASM提供API

ASM提供了两种API
Core API（ClassVisitor 、MethodVisitor等）
Tree API（ClassNode，MethodNode等）
ASM API文档地址：https://asm.ow2.io/asm4-guide.pdf

1.3 ASM核心模块

ClassReader 负责解析 .class 文件中的字节码，并将所有字节码传递给 ClassWriter。

ClassVisitor: 负责访问.class文件的各个元素，可以解析或者修改.class文件的内容。

ClassWriter：继承自 ClassVisitor，它是生成字节码的工具类，负责将修改后的字节码输出为 byte 数组。

2. ASM应用

2.1 ASM依赖

mvn仓库地址：https://mvnrepository.com/artifact/org.ow2.asm/asm/9.2

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.ow2.asm/asm -->
<dependency><groupId>org.ow2.asm</groupId><artifactId>asm</artifactId><version>9.2</version>
</dependency>

2.2 代码实现

Employee

/*** @author zrj* @since 2022/1/24**/
public class Employee {private String employeeName;public void working() {System.out.println(employeeName + " is working ！");}
}

EmployeeClassLoader

/*** @author zrj* @since 2022/1/24**/
public class EmployeeClassLoader extends ClassLoader {public Class defineClassFromClassFile(String className,byte[] classFile) throws ClassFormatError{return defineClass(className, classFile, 0, classFile.length);}public Class<?> defineClassForName(String name, byte[] data) {return this.defineClass(name, data, 0, data.length);}
}

EmployeeClassVisitor

import org.objectweb.asm.ClassVisitor;
import org.objectweb.asm.FieldVisitor;
import org.objectweb.asm.MethodVisitor;
import org.objectweb.asm.Opcodes;/*** @author zrj* @since 2022/1/24**/
public class EmployeeClassVisitor extends ClassVisitor {private String className;private String superName;public EmployeeClassVisitor(ClassVisitor classVisitor) {super(Opcodes.ASM5, classVisitor);}@Overridepublic void visit(int version, int access, String name, String signature, String superName, String[] interfaces) {this.className = name;this.superName = superName;//super.visit(version, access, name, signature, superName, interfaces);super.visit(version, access, name + "$EnhancedByASM", signature, name, interfaces);}@Overridepublic FieldVisitor visitField(int access, String name, String desc, String signature, Object value) {System.out.println("【ClassVisitor visitField 】access:" + access + ", name:" + name + ", desc:" + desc + "，signature:" + signature + ",value:" + value);return super.visitField(access, name, desc, signature, value);}@Overridepublic MethodVisitor visitMethod(int access, String name, String desc, String signature, String[] exceptions) {System.out.println("【ClassVisitor visitMethod】access:" + access + ", name:" + name + ", desc:" + desc + ", signature:" + signature + ", exceptions:" + exceptions);MethodVisitor mv = super.visitMethod(access, name, desc, signature, exceptions);MethodVisitor wrappedMv = mv;//判断当前读取的方法if ("working".equals(name)) {//如果是working方法，则包装一个方法的VisitorwrappedMv = new EmployeeMethodVisitor(Opcodes.ASM5, mv);} else if ("<init>".equals(name)) {//如果是构造方法，处理子类中父类的构造函数调用wrappedMv = new EmployeeConstructorMethodVisitor(Opcodes.ASM5, mv, superName);}return wrappedMv;}
}

EmployeeMethodVisitor.java

import org.objectweb.asm.MethodVisitor;
import org.objectweb.asm.Opcodes;/*** @author zrj* @since 2022/1/24**/
public class EmployeeMethodVisitor extends MethodVisitor {private String className;private String methodName;public EmployeeMethodVisitor(int Opcodes, MethodVisitor methodVisitor) {super(Opcodes, methodVisitor);}//MethodVisitor 中定义了不同的visitXXX()方法，代表的不同的访问阶段。//visitCode表示刚刚进入方法。@Overridepublic void visitCode() {//添加一行System.currentTimeMillis()调用visitMethodInsn(Opcodes.INVOKESTATIC, "java/lang/System", "currentTimeMillis", "()J", false);//并且将其存储在局部变量表内位置为1的地方visitVarInsn(Opcodes.LSTORE, 1);//上面两个的作用就是在Studying方法的第一行添加 long start = System.currentTimeMillis()}//visitInsn 表示访问进入了方法内部@Overridepublic void visitInsn(int opcode) {//通过opcode可以得知当前访问到了哪一步，如果是>=Opcodes.IRETURN && opcode <= Opcodes.RETURN 表明方法即将退出if ((opcode >= Opcodes.IRETURN && opcode <= Opcodes.RETURN)) {//加载局部变量表中位置为1的数据，也就是start的数据，并传入给下面的方法visitVarInsn(Opcodes.LLOAD, 1);//然后调用自定义的一个工具方法，用来输出耗时visitMethodInsn(Opcodes.INVOKESTATIC, "com/zjz/Before", "end", "(J)V", false);}super.visitInsn(opcode);}}class EmployeeConstructorMethodVisitor extends MethodVisitor {//定义一个全局变量记录父类名称private String superClassName;public EmployeeConstructorMethodVisitor(int i, MethodVisitor methodVisitor, String superClassName) {super(i, methodVisitor);this.superClassName = superClassName;}@Overridepublic void visitMethodInsn(int opcode, String owner, String name, String desc, boolean b) {//当开始初始化构造函数时，先访问父类构造函数,类似源码中的super()if (opcode == Opcodes.INVOKESPECIAL && name.equals("<init>")) {owner = superClassName;}super.visitMethodInsn(opcode, owner, name, desc, b);}
}

EmployeeOw2AsmTest

import org.objectweb.asm.*;import java.io.FileOutputStream;/*** @author zrj* @since 2022/1/24**/
public class EmployeeOw2AsmTest {public static void main(String[] args) throws Exception {//1.定义ClassReaderString sourceClassName = "com.zrj.unit.asm.Employee";ClassReader classReader = new ClassReader(sourceClassName);//2.定义ClassWriterClassWriter classWriter = new ClassWriter(classReader, ClassWriter.COMPUTE_MAXS);//3.定义ClassVisitorClassVisitor classVisitor = new EmployeeClassVisitor(classWriter);// 定义classVisitor输入数据,// SKIP_DEBUG 如果设置了此标志，则这些属性既不会被解析也不会被访问// EXPAND_FRAMES 依次调用ClassVisitor 接口的各个方法classReader.accept(classVisitor, ClassReader.EXPAND_FRAMES);// 将最终修改的字节码以byte数组形式返回byte[] bytes = classWriter.toByteArray();String targetClassName = "com.zrj.unit.asm.Employee$EnhancedByASM";Class<?> clazz = new EmployeeClassLoader().defineClassFromClassFile(targetClassName, bytes);System.out.println("【EmployeeOw2AsmTest】clazz：" + clazz);// 通过文件流写入方式覆盖原先的内容，实现class文件的改写FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("D:\\data\\asm\\Employee$EnhancedByASM.class");fileOutputStream.write(bytes);fileOutputStream.close();}}

2.3 测试验证

【ClassVisitor visitField 】access:2, name:employeeName, desc:Ljava/lang/String;，signature:null,value:null
【ClassVisitor visitMethod】access:1, name:<init>, desc:()V, signature:null, exceptions:null
【ClassVisitor visitMethod】access:9, name:main, desc:([Ljava/lang/String;)V, signature:null, exceptions:null
【EmployeeOw2AsmTest】clazz：class com.zrj.unit.asm.Employee$EnhancedByASM

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