字节码操控框架ASM - 初识
写在前面：
ASM 是一个 Java 字节码操控框架。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。
简单点说，通过 javac 将 .java 文件编译成 .class 文件，.class 文件中的内容虽然不同，但是它们都具有相同的格式，ASM 通过使用访问者（visitor）模式，按照 .class 文件特有的格式从头到尾扫描一遍 .class 文件中的内容，在扫描的过程中，就可以对 .class 文件做一些操作了
一，java字节码
提到 Java 字节码，可能很多人都不是很熟悉，大概都知道使用 javac 可以将 .java 文件编译成 .class 文件，.class 文件中存放的就是该 .java 文件对应的字节码内容，比如如下一段 DemoClass.java 代码很简单：
package com.equaker.demo.asm;public class DemoClass {private int m;private static final String userName = "@EQuaker";private Integer age = 25;public int inc(){return ++m;}public static final String getUserName(){return userName;}public Integer getAge(){return age;}private String hi(String name){return "hi" + name;}public static final void hello(){System.out.println("hello");System.out.println("hello2");}public String dd(){return "dd";}}
通过 javac 编译生成对应的 Demo.class 文件，使用纯文本文件打开 Demo.class，其中的内容是以 8 位字节为基础单位的二进制流，表面来看就是由十六进制符号组成的，这一段十六进制符号组成的长串是遵守 Java 虚拟机规范的。字符这里就不贴了。我们使用 javap -verbose DemoClass.class来看些我们勉强能看懂的吧。
F:\demo>javap -verbose DemoClass.class
Classfile /F:/demo/DemoClass.classLast modified 2021-1-14; size 1155 bytesMD5 checksum 46133fe2e9d345b28f020039cdfb039aCompiled from "DemoClass.java"
public class com.equaker.demo.asm.DemoClassminor version: 0major version: 52flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
Constant pool:#1 = Methodref #17.#41 // java/lang/Object."<init>":()V#2 = Methodref #42.#43 // java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;#3 = Fieldref #5.#44 // com/equaker/demo/asm/DemoClass.age:Ljava/lang/Integer;#4 = Fieldref #5.#45 // com/equaker/demo/asm/DemoClass.m:I#5 = Class #46 // com/equaker/demo/asm/DemoClass#6 = String #47 // @EQuaker#7 = Class #48 // java/lang/StringBuilder#8 = Methodref #7.#41 // java/lang/StringBuilder."<init>":()V#9 = String #35 // hi#10 = Methodref #7.#49 // java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;#11 = Methodref #7.#50 // java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;#12 = Fieldref #51.#52 // java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;#13 = String #37 // hello#14 = Methodref #53.#54 // java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V#15 = String #55 // hello2#16 = String #38 // dd#17 = Class #56 // java/lang/Object#18 = Utf8 m#19 = Utf8 I#20 = Utf8 userName#21 = Utf8 Ljava/lang/String;#22 = Utf8 ConstantValue#23 = Utf8 age#24 = Utf8 Ljava/lang/Integer;#25 = Utf8 <init>#26 = Utf8 ()V#27 = Utf8 Code#28 = Utf8 LineNumberTable#29 = Utf8 inc#30 = Utf8 ()I#31 = Utf8 getUserName#32 = Utf8 ()Ljava/lang/String;#33 = Utf8 getAge#34 = Utf8 ()Ljava/lang/Integer;#35 = Utf8 hi#36 = Utf8 (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;#37 = Utf8 hello#38 = Utf8 dd#39 = Utf8 SourceFile#40 = Utf8 DemoClass.java#41 = NameAndType #25:#26 // "<init>":()V#42 = Class #57 // java/lang/Integer#43 = NameAndType #58:#59 // valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;#44 = NameAndType #23:#24 // age:Ljava/lang/Integer;#45 = NameAndType #18:#19 // m:I#46 = Utf8 com/equaker/demo/asm/DemoClass#47 = Utf8 @EQuaker#48 = Utf8 java/lang/StringBuilder#49 = NameAndType #60:#61 // append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;#50 = NameAndType #62:#32 // toString:()Ljava/lang/String;#51 = Class #63 // java/lang/System#52 = NameAndType #64:#65 // out:Ljava/io/PrintStream;#53 = Class #66 // java/io/PrintStream#54 = NameAndType #67:#68 // println:(Ljava/lang/String;)V#55 = Utf8 hello2#56 = Utf8 java/lang/Object#57 = Utf8 java/lang/Integer#58 = Utf8 valueOf#59 = Utf8 (I)Ljava/lang/Integer;#60 = Utf8 append#61 = Utf8 (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;#62 = Utf8 toString#63 = Utf8 java/lang/System#64 = Utf8 out#65 = Utf8 Ljava/io/PrintStream;#66 = Utf8 java/io/PrintStream#67 = Utf8 println#68 = Utf8 (Ljava/lang/String;)V
{public com.equaker.demo.asm.DemoClass();descriptor: ()Vflags: ACC_PUBLICCode:stack=2, locals=1, args_size=10: aload_01: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V4: aload_05: bipush 257: invokestatic #2 // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;10: putfield #3 // Field age:Ljava/lang/Integer;13: returnLineNumberTable:line 3: 0line 8: 4public int inc();descriptor: ()Iflags: ACC_PUBLICCode:stack=3, locals=1, args_size=10: aload_01: dup2: getfield #4 // Field m:I5: iconst_16: iadd7: dup_x18: putfield #4 // Field m:I11: ireturnLineNumberTable:line 11: 0public static final java.lang.String getUserName();descriptor: ()Ljava/lang/String;flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC, ACC_FINALCode:stack=1, locals=0, args_size=00: ldc #6 // String @EQuaker2: areturnLineNumberTable:line 15: 0public java.lang.Integer getAge();descriptor: ()Ljava/lang/Integer;flags: ACC_PUBLICCode:stack=1, locals=1, args_size=10: aload_01: getfield #3 // Field age:Ljava/lang/Integer;4: areturnLineNumberTable:line 18: 0public static final void hello();descriptor: ()Vflags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC, ACC_FINALCode:stack=2, locals=0, args_size=00: getstatic #12 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;3: ldc #13 // String hello5: invokevirtual #14 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V8: getstatic #12 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;11: ldc #15 // String hello213: invokevirtual #14 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V16: returnLineNumberTable:line 27: 0line 28: 8line 29: 16public java.lang.String dd();descriptor: ()Ljava/lang/String;flags: ACC_PUBLICCode:stack=1, locals=1, args_size=10: ldc #16 // String dd2: areturnLineNumberTable:line 32: 0
}
SourceFile: "DemoClass.java"从上图中，我们可以看到，.class 文件中主要有常量池、字段表、方法表和属性表等内容。访问控制权限（ACC_PUBLIC,ACC_PRIVATR...）。方法形参与返回值，例如String getName(String name);他的descriptor应该为(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;方法内的code部分有点像汇编，就是需要加载数据进栈，返回这样的操作。具体可查询别人的文章《认识 .class 文件的字节码结构》。多看看就明白啦。
二，访问者模式 & ASM
ASM 库是一款基于 Java 字节码层面的代码分析和修改工具，那 ASM 和访问者模式有什么关系呢？访问者模式主要用于修改和操作一些数据结构比较稳定的数据，通过前面的学习，我们知道 .class 文件的结构是固定的，主要有常量池、字段表、方法表、属性表等内容，通过使用访问者模式在扫描 .class 文件中各个表的内容时，就可以修改这些内容了
ASM 库是 Visitor 模式的典型应用。
2.1，ASM中的几个重要类
在 ASM 库中存在以下几个重要的类：
- ClassReader：它将字节数组或者 class 文件读入到内存当中，并以树的数据结构表示，树中的一个节点代表着 class 文件中的某个区域。可以将 ClassReader 看作是 Visitor 模式中的访问者的实现类
- ClassVisitor（抽象类）：ClassReader 对象创建之后，调用 ClassReader#accept() 方法，传入一个 ClassVisitor 对象。在 ClassReader 中遍历树结构的不同节点时会调用 ClassVisitor 对象中不同的 visit() 方法，从而实现对字节码的修改。在 ClassVisitor 中的一些访问会产生子过程，比如 visitMethod 会产生 MethodVisitor 的调用，visitField 会产生对 FieldVisitor 的调用，用户也可以对这些 Visitor 进行自己的实现，从而达到对这些子节点的字节码的访问和修改。
在 ASM 的访问者模式中，用户还可以提供多种不同操作的 ClassVisitor 的实现，并以责任链的模式提供给 ClassReader 来使用，而 ClassReader 只需要 accept 责任链中的头节点处的 ClassVisitor。 - ClassWriter：ClassWriter 是 ClassVisitor 的实现类，它是生成字节码的工具类，它一般是责任链中的最后一个节点，其之前的每一个 ClassVisitor 都是致力于对原始字节码做修改，而 ClassWriter 的操作则是老实得把每一个节点修改后的字节码输出为字节数组。
classWrite下面的几个方法：
- void visitCode()：表示 ASM 开始扫描这个方法
- void onMethodEnter()：进入这个方法
- void onMethodExit()：即将从这个方法出去
- void onVisitEnd()：表示方法扫码完毕
2.2，ASM的工作过程
ASM 大致的工作流程是：
- ClassReader 读取字节码到内存中，生成用于表示该字节码的内部表示的树，ClassReader 对应于访问者模式中的元素
- 组装 ClassVisitor 责任链，这一系列 ClassVisitor 完成了对字节码一系列不同的字节码修改工作，对应于访问者模式中的访问者 Visitor
- 然后调用 ClassReader#accept() 方法，传入 ClassVisitor 对象，此 ClassVisitor 是责任链的头结点，经过责任链中每一个 ClassVisitor 的对已加载进内存的字节码的树结构上的每个节点的访问和修改
- 最后，在责任链的末端，调用 ClassWriter 这个 visitor 进行修改后的字节码的输出工作
三，实战
讲太多心累，看的迷迷糊糊，那就上代码吧。
3.1，初一级
我们先来个简单点的吧，查看某个类的所有属性与方法。你可能第一个想到的是java.lang.reflect下面的反射工具。但这里我们用的是ASM哦。
首先我们肯定需要一个ClassReader 去读取某个class文件。然后再通过我们的观察者ClassVistor 去 。我们这里还是使用DemoClass.class 为例。
Asm_Test.java:
package com.equaker.demo.asm;import org.objectweb.asm.*;import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;public class Asm_Test {public static void main(String[] args) throws IOException {// 读取class文件ClassReader classReader = new ClassReader(new FileInputStream("F:\\demo\\DemoClass.class"));ClassVisitor classVisitor = new MyClassVisitor(Opcodes.ASM4);classReader.accept(classVisitor, ClassReader.SKIP_DEBUG);System.out.println(classReader.getAccess());}}class MyClassVisitor extends ClassVisitor{public MyClassVisitor(int i) {super(i);}// 重写了visitMethod方法。@Overridepublic MethodVisitor visitMethod(int access, String name, String desc, String signature, String[] exceptions) {MethodVisitor methodVisitor = super.visitMethod(access, name, desc, signature, exceptions);System.out.println("visitMethod- methodname: " + name + "; desc: " + desc);return methodVisitor;}
// 重写了visitField方法。@Overridepublic FieldVisitor visitField(int access, String name, String descriptor, String signature, Object value) {FieldVisitor fieldVisitor = super.visitField(access, name, descriptor, signature, value);System.out.println("visitField- fieldname: " + name + "; descriptor: " + descriptor);return fieldVisitor;}
}
运行结果如下：
visitField- fieldname: m; descriptor: I
visitField- fieldname: userName; descriptor: Ljava/lang/String;
visitField- fieldname: age; descriptor: Ljava/lang/Integer;
visitMethod- methodname: <init>; desc: ()V
visitMethod- methodname: inc; desc: ()I
visitMethod- methodname: getUserName; desc: ()Ljava/lang/String;
visitMethod- methodname: getAge; desc: ()Ljava/lang/Integer;
visitMethod- methodname: hi; desc: (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
visitMethod- methodname: hello; desc: ()V
visitMethod- methodname: dd; desc: ()Ljava/lang/String;
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3.2，初二级
既然我们使用classReader和classVisitor的观察者模式可以读取方法，变量等。而且当我们重写visitField和visitMethod时，发现他是需要返回的。这也就意味着我们可以改变这个类。
现在我们一次干两件事。修改m的控制权限为public,删除inc()方法。这里我们需要用到的就是ClassAdapter。这个类实现了ClassVisitor接口。功能预期差不多，尽管在ASM 4系列就已经去掉了ClassAdapter，把其功能融合到ClassVisitor里了。但是我们就写写啦，这些都不重要。
EditParamClassAdapter.java(修改属性控制权限):package com.equaker.demo.asm;import com.sun.xml.internal.ws.org.objectweb.asm.ClassAdapter;
import com.sun.xml.internal.ws.org.objectweb.asm.ClassVisitor;
import com.sun.xml.internal.ws.org.objectweb.asm.FieldVisitor;
import com.sun.xml.internal.ws.org.objectweb.asm.Opcodes;/*** 将 m 的访问权限 改为 public**/
public class EditParamClassAdapter extends ClassAdapter {public EditParamClassAdapter(ClassVisitor cv) {super(cv);}@Overridepublic FieldVisitor visitField(int access, String name, String desc, String signature, Object value) {System.out.println("visitField- fieldname: " + name + "; desc: " + desc);//如果属性名称为m,则控制昂问权限为public。if("m".equalsIgnoreCase(name)){access = Opcodes.ACC_PUBLIC;}FieldVisitor fieldVisitor = super.visitField(access, name, desc, signature, value);return fieldVisitor;}
}
DeleteMethodClassAdapter.java(删除inc方法):package com.equaker.demo.asm;import com.sun.xml.internal.ws.org.objectweb.asm.ClassAdapter;
import com.sun.xml.internal.ws.org.objectweb.asm.ClassVisitor;
import com.sun.xml.internal.ws.org.objectweb.asm.MethodVisitor;/**** 删除 inc() 方法**/
public class DeleteMethodClassAdapter extends ClassAdapter {public DeleteMethodClassAdapter(ClassVisitor cv) {super(cv);}@Overridepublic MethodVisitor visitMethod(int access, String name, String desc, String signature, String[] exceptions) {System.out.println("visitMethod- methodname: " + name + "; desc: " + desc);//直接返回null就行了。if("inc".equalsIgnoreCase(name)){return null;}return super.visitMethod(access, name, desc, signature, exceptions);}
}
这里我们主要完成了在字节码文件的遍历过程中，操作字节码。下面我们试着生成新的class文件。
WriteAsm_Test.java:package com.equaker.demo.asm;import com.sun.xml.internal.ws.org.objectweb.asm.*;import java.io.*;
import java.lang.reflect.Method;public class WriteAsm_Test implements Opcodes {public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {ClassReader classReader = new ClassReader(new FileInputStream("F:\\demo\\DemoClass.class"));//写class文件ClassWriter classWriter = new ClassWriter(ClassWriter.COMPUTE_MAXS);ClassAdapter editParamClassAdapter = new EditParamClassAdapter(classWriter);ClassAdapter deleteMethodClassAdapter = new DeleteMethodClassAdapter(editParamClassAdapter);classReader.accept(deleteMethodClassAdapter, ClassReader.SKIP_DEBUG);byte[] bs = classWriter.toByteArray();OutputStream outputStream = new FileOutputStream("F:\\demo\\DemoClass2.class");outputStream.write(bs);outputStream.flush();}
}这里有个东西需要注意一下。我么声明了两个Adapter去设计字节码的修改。这里面存在一个引用链的问题。读者可以仔细看一下我的声明顺序以及利用构造器进行依赖传递。
运行结果：我们把生成的class文件放在idea里面 就可以看到结果了。不出意外的话应该没问题。
3.3，初三级
你有没有想过从无到有生成一个Class？希望你想过。。。
我们先来看看我们的目标类吧。
TestClass.java:
package com.equaker.demo.asm;public class TestClass {public static final String userName = "@EQuaker";public Integer age;public static final String getUserName() {System.out.println("this is getUserName() method");System.out.println("this is hello World");return "这是静态将变量（在类加载解析阶段由符号引用转为直接引用，所以不牵扯 getfield操作）";}public Integer getAge() {return this.age;}
}
当我写到这里的时候，我犹豫了半天，该咋写，因为东西实在是太多了。大家可以看到我定义的两个成员变量类型的区别。其实光是这里都大有文章。慢慢来，慢慢来，慢慢来。。。
我们利用ASM框架生成字节码class的时候主要用的就是ClassWrite的visitMethod 和visitFiled。这个可以帮助我们去构建。代码里面细说。
WriteAsm_Test.java:package com.equaker.demo.asm;import com.sun.xml.internal.ws.org.objectweb.asm.*;import java.io.*;
import java.lang.reflect.Method;public class WriteAsm_Test implements Opcodes {public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {ClassReader classReader = new ClassReader(new FileInputStream("F:\\demo\\DemoClass.class"));//声明一个ClassWriterClassWriter classWriter2 = new ClassWriter(ClassWriter.COMPUTE_MAXS);//classWriter2.newClass("TestClass");//classWriter2.newMethod("TestClass", "testMethod", "()V", false);//参数依次为：JDK版本52（1.8），类控制访问权限为public,继承Object, 没有泛型， 不是接口classWriter2.visit(52, Opcodes.ACC_PUBLIC|Opcodes.ACC_SUPER, "com/equaker/demo/asm/TestClass", null, "java/lang/Object", null);//新增一个构造器 <init> ()V 表示狗构造器
// MethodVisitor constructMethodVisitor = classWriter2.visitMethod(Opcodes.ACC_PUBLIC, "<init>", "()V", null, null);
// constructMethodVisitor.visitCode();
// constructMethodVisitor.visitEnd();//新增一个public static final String userName = "@EQuaker" 字段FieldVisitor nameFieldVisitor = classWriter2.visitField(Opcodes.ACC_PUBLIC|Opcodes.ACC_STATIC|Opcodes.ACC_FINAL, "userName", "Ljava/lang/String;", null, "@EQuaker");nameFieldVisitor.visitEnd();//新增一个public Integer age 字段FieldVisitor ageFieldVisitor = classWriter2.visitField(Opcodes.ACC_PUBLIC, "age", "Ljava/lang/Integer;", null, 25);ageFieldVisitor.visitEnd();//新增一个static final string getUserName方法MethodVisitor testMethodVisitor = classWriter2.visitMethod(Opcodes.ACC_PUBLIC|Opcodes.ACC_STATIC|Opcodes.ACC_FINAL, "getUserName", "()Ljava/lang/String;", null, null);testMethodVisitor.visitCode();//新增方法内代码 System.out.Println("this is getUserName() method")testMethodVisitor.visitFieldInsn(Opcodes.GETSTATIC,"java/lang/System", "out","Ljava/io/PrintStream;");testMethodVisitor.visitLdcInsn("this is getUserName() method");testMethodVisitor.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKEVIRTUAL, "java/io/PrintStream", "println", "(Ljava/lang/String;)V");//新增方法内代码 System.out.Println("this is hello World")testMethodVisitor.visitFieldInsn(Opcodes.GETSTATIC,"java/lang/System", "out","Ljava/io/PrintStream;");testMethodVisitor.visitLdcInsn("this is hello World");testMethodVisitor.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKEVIRTUAL, "java/io/PrintStream", "println", "(Ljava/lang/String;)V");//新增方法内代码 return userName;//由于usernam 是 静态最终型的，所以再编译期间已经由符号引用转为直接引用// 这一点需要和实例变量区分testMethodVisitor.visitLdcInsn("这是静态将变量（在类加载解析阶段由符号引用转为直接引用，所以不牵扯 getfield操作）");testMethodVisitor.visitInsn(Opcodes.ARETURN);// testMethodVisitor.visitVarInsn(Opcodes.ALOAD, 0);
// testMethodVisitor.visitFieldInsn(Opcodes.GETFIELD, "com/equaker/demo/asm/TestClass", "userName", "Ljava/lang/String;");//参数一次为： 最大栈大小， 最大本地变量个数。想都不用想 1》2testMethodVisitor.visitMaxs(2,1);testMethodVisitor.visitEnd();// 新增 getAge()方法MethodVisitor agetMethodVisitor = classWriter2.visitMethod(Opcodes.ACC_PUBLIC, "getAge", "()Ljava/lang/Integer;", null, null);agetMethodVisitor.visitVarInsn(Opcodes.ALOAD, 0);agetMethodVisitor.visitFieldInsn(Opcodes.GETFIELD, "com/equaker/demo/asm/TestClass", "age", "Ljava/lang/Integer;");//testMethodVisitor.visitLdcInsn(22);agetMethodVisitor.visitInsn(Opcodes.ARETURN);agetMethodVisitor.visitMaxs(2, 1);agetMethodVisitor.visitEnd();byte[] bs2 = classWriter2.toByteArray();OutputStream outputStream2 = new FileOutputStream("F:\\soyuan_workspace_study\\equaker-demo\\src\\test\\java\\com\\equaker\\demo\\asm\\TestClass.class");outputStream2.write(bs2);outputStream2.flush();}}
大家看到这里，不知道有没有一丝眼熟，有没有想起我开篇介绍的通过javap -verbose DemoClass.class文件结构。现在可以去看看两者之间的关系了。无论是声明变量还是声明方法。我们使用的都是全路径。这里我们挑几个说说吧。
加入方法是public static final String getName(String name){}。那我们的access应该就是：Opcodes.ACC_PUBLIC|Opcodes.ACC_STATIC|Opcodes.ACC_FINAL。方法名：getName。方法描述descriptor:
(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;。。。。。应该不难理解。
还有关于业务代码的问题比如System.out.println("");看似简单一行，实际上我们需要先声明一个java/io/PrintStream类型的变量，然后在创建变量（即打印内容），最后在执行反射执行代码。意会。。。
我们再来看一个问题，大家再仔细看看我上面DemoClass.class 通过javap贴出来的内容。为了方便，我再贴一遍。
F:\demo>javap -verbose DemoClass.class
Classfile /F:/demo/DemoClass.classLast modified 2021-1-14; size 1155 bytesMD5 checksum 46133fe2e9d345b28f020039cdfb039aCompiled from "DemoClass.java"
public class com.equaker.demo.asm.DemoClassminor version: 0major version: 52flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
Constant pool:#1 = Methodref #17.#41 // java/lang/Object."<init>":()V#2 = Methodref #42.#43 // java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;#3 = Fieldref #5.#44 // com/equaker/demo/asm/DemoClass.age:Ljava/lang/Integer;#4 = Fieldref #5.#45 // com/equaker/demo/asm/DemoClass.m:I#5 = Class #46 // com/equaker/demo/asm/DemoClass#6 = String #47 // @EQuaker#7 = Class #48 // java/lang/StringBuilder#8 = Methodref #7.#41 // java/lang/StringBuilder."<init>":()V#9 = String #35 // hi#10 = Methodref #7.#49 // java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;#11 = Methodref #7.#50 // java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;#12 = Fieldref #51.#52 // java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;#13 = String #37 // hello#14 = Methodref #53.#54 // java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V#15 = String #55 // hello2#16 = String #38 // dd#17 = Class #56 // java/lang/Object#18 = Utf8 m#19 = Utf8 I#20 = Utf8 userName#21 = Utf8 Ljava/lang/String;#22 = Utf8 ConstantValue#23 = Utf8 age#24 = Utf8 Ljava/lang/Integer;#25 = Utf8 <init>#26 = Utf8 ()V#27 = Utf8 Code#28 = Utf8 LineNumberTable#29 = Utf8 inc#30 = Utf8 ()I#31 = Utf8 getUserName#32 = Utf8 ()Ljava/lang/String;#33 = Utf8 getAge#34 = Utf8 ()Ljava/lang/Integer;#35 = Utf8 hi#36 = Utf8 (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;#37 = Utf8 hello#38 = Utf8 dd#39 = Utf8 SourceFile#40 = Utf8 DemoClass.java#41 = NameAndType #25:#26 // "<init>":()V#42 = Class #57 // java/lang/Integer#43 = NameAndType #58:#59 // valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;#44 = NameAndType #23:#24 // age:Ljava/lang/Integer;#45 = NameAndType #18:#19 // m:I#46 = Utf8 com/equaker/demo/asm/DemoClass#47 = Utf8 @EQuaker#48 = Utf8 java/lang/StringBuilder#49 = NameAndType #60:#61 // append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;#50 = NameAndType #62:#32 // toString:()Ljava/lang/String;#51 = Class #63 // java/lang/System#52 = NameAndType #64:#65 // out:Ljava/io/PrintStream;#53 = Class #66 // java/io/PrintStream#54 = NameAndType #67:#68 // println:(Ljava/lang/String;)V#55 = Utf8 hello2#56 = Utf8 java/lang/Object#57 = Utf8 java/lang/Integer#58 = Utf8 valueOf#59 = Utf8 (I)Ljava/lang/Integer;#60 = Utf8 append#61 = Utf8 (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;#62 = Utf8 toString#63 = Utf8 java/lang/System#64 = Utf8 out#65 = Utf8 Ljava/io/PrintStream;#66 = Utf8 java/io/PrintStream#67 = Utf8 println#68 = Utf8 (Ljava/lang/String;)V
{public com.equaker.demo.asm.DemoClass();descriptor: ()Vflags: ACC_PUBLICCode:stack=2, locals=1, args_size=10: aload_01: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V4: aload_05: bipush 257: invokestatic #2 // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;10: putfield #3 // Field age:Ljava/lang/Integer;13: returnLineNumberTable:line 3: 0line 8: 4public int inc();descriptor: ()Iflags: ACC_PUBLICCode:stack=3, locals=1, args_size=10: aload_01: dup2: getfield #4 // Field m:I5: iconst_16: iadd7: dup_x18: putfield #4 // Field m:I11: ireturnLineNumberTable:line 11: 0public static final java.lang.String getUserName();descriptor: ()Ljava/lang/String;flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC, ACC_FINALCode:stack=1, locals=0, args_size=00: ldc #6 // String @EQuaker2: areturnLineNumberTable:line 15: 0public java.lang.Integer getAge();descriptor: ()Ljava/lang/Integer;flags: ACC_PUBLICCode:stack=1, locals=1, args_size=10: aload_01: getfield #3 // Field age:Ljava/lang/Integer;4: areturnLineNumberTable:line 18: 0public static final void hello();descriptor: ()Vflags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC, ACC_FINALCode:stack=2, locals=0, args_size=00: getstatic #12 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;3: ldc #13 // String hello5: invokevirtual #14 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V8: getstatic #12 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;11: ldc #15 // String hello213: invokevirtual #14 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V16: returnLineNumberTable:line 27: 0line 28: 8line 29: 16public java.lang.String dd();descriptor: ()Ljava/lang/String;flags: ACC_PUBLICCode:stack=1, locals=1, args_size=10: ldc #16 // String dd2: areturnLineNumberTable:line 32: 0
}
SourceFile: "DemoClass.java"你有没有发现关于getUsername和getAge在code部分的代码不太一样。在getAge里面我们先Aload一个栈空间，然后通过getField操作获取age变量，最后执行返回。而在getUserName里面缺没有涉及aload和getfield操作，而是直接声明了一个本地栈变量（ldc）。如果发现了，说明你很棒哦，，，
其实这里面的知识点是关于类加载方面的。我们都知道类加载器的过程主要有五步：加载，验证，准备，解析，初始化。而在初始化的时候进行的操作就是符号引用转变为直接应用。由于是静态最终型，所以在方法体内直接引入内容@EQuaker 而不是地址引用。具体参考我的另一篇文章《Java类加载，垃圾收集》
3.4，初三留级-复读
既然都有字节码了，你有没有想过去执行这个class里面的某个方法？？？你可能一脸懵逼，我TM连代码都没有。先抛出我的答案：类加载器+反射。
大家可能都知道类加载器是用来加载类的，可是真的需要在什么时候使用呢？这不，机会来了。。。
MyClassLoader.java:
package com.equaker.demo.asm;import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.lang.reflect.Method;public class MyCLassLoader extends ClassLoader {public MyCLassLoader(){super();}@Overridepublic Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {return super.loadClass(name);}//全路径名需要换成自己的，我这里省事了。。。public Class<?> defineMyClass(byte[] b, int off, int len){return super.defineClass("com.equaker.demo.asm.TestClass", b, off, len);}}
反射代码我们直接在上一步的WriteAsm_Test.java 追加。
package com.equaker.demo.asm;import com.sun.xml.internal.ws.org.objectweb.asm.*;import java.io.*;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;public class WriteAsm_Test implements Opcodes {public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, InvocationTargetException {//。。。代码在上面MyCLassLoader classLoader = new MyCLassLoader();Class clazz = classLoader.defineMyClass(bs2, 0, bs2.length);Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();for(Method method : methods){System.out.println("方法名称： "+method.getName());if("getUserName".equalsIgnoreCase(method.getName())){Object ret = method.invoke(clazz, null);System.out.println("ret:" + ret);}}}}
as you see:
visitField- fieldname: m; desc: I
visitField- fieldname: userName; desc: Ljava/lang/String;
visitField- fieldname: age; desc: Ljava/lang/Integer;
visitMethod- methodname: <init>; desc: ()V
visitMethod- methodname: inc; desc: ()I
visitMethod- methodname: getUserName; desc: ()Ljava/lang/String;
visitMethod- methodname: getAge; desc: ()Ljava/lang/Integer;
visitMethod- methodname: hi; desc: (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
visitMethod- methodname: hello; desc: ()V
visitMethod- methodname: dd; desc: ()Ljava/lang/String;
方法名称： getAge
方法名称： getUserName
this is getUserName() method
this is hello World
ret:这是静态将变量（在类加载解析阶段由符号引用转为直接引用，所以不牵扯 getfield操作）
讲完这些，初中该学的东西差不多了，大家感到困惑的点可能就是 javap里面的那个代码该咋写。推荐个神器 ASMifer。 idea可以安装插件 bytecode outline。
截两张图给大家。
图一，
图二，
你没看错，他帮你写好代码了。实际开发中我们参考api就可以了。
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