詳解Java中的字節(jié)碼增強(qiáng)技術(shù)

更新時(shí)間：2022年10月10日 16:36:48 作者：深色風(fēng)信子

字節(jié)碼增強(qiáng)技術(shù)就是一類(lèi)對(duì)現(xiàn)有字節(jié)碼進(jìn)行修改或者動(dòng)態(tài)生成全新字節(jié)碼文件的技術(shù)。本文將通過(guò)示例詳細(xì)說(shuō)說(shuō)Java的字節(jié)碼增強(qiáng)技術(shù)，需要的可以參考一下

1.字節(jié)碼增強(qiáng)技術(shù)

字節(jié)碼增強(qiáng)技術(shù)就是一類(lèi)對(duì)現(xiàn)有字節(jié)碼進(jìn)行修改或者動(dòng)態(tài)生成全新字節(jié)碼文件的技術(shù)。

參考地址

2.常見(jiàn)技術(shù)

技術(shù)分類(lèi)	類(lèi)型
靜態(tài)增強(qiáng)	AspectJ
動(dòng)態(tài)增強(qiáng)	ASM、Javassist、Cglib、Java Proxy

3.ASM

<dependency>
    <groupId>org.ow2.asm</groupId>
    <artifactId>asm</artifactId>
    <version>9.4</version>
</dependency>

ASM Core API可以類(lèi)比解析XML文件中的SAX方式，不需要把這個(gè)類(lèi)的整個(gè)結(jié)構(gòu)讀取進(jìn)來(lái)，就可以用流式的方法來(lái)處理字節(jié)碼文件。好處是非常節(jié)約內(nèi)存，但是編程難度較大。然而出于性能考慮，一般情況下編程都使用Core API。在Core API中有以下幾個(gè)關(guān)鍵類(lèi)：

技術(shù)分類(lèi)	類(lèi)型
ClassReader	用于讀取已經(jīng)編譯好的.class文件。
ClassWriter	用于重新構(gòu)建編譯后的類(lèi)，如修改類(lèi)名、屬性以及方法，也可以生成新的類(lèi)的字節(jié)碼文件。
Visitor類(lèi)	如上所述，CoreAPI根據(jù)字節(jié)碼從上到下依次處理，對(duì)于字節(jié)碼文件中不同的區(qū)域有不同的Visitor，比如用于訪(fǎng)問(wèn)方法的MethodVisitor、用于訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)變量的FieldVisitor、用于訪(fǎng)問(wèn)注解的AnnotationVisitor等。為了實(shí)現(xiàn)AOP，重點(diǎn)要使用的是MethodVisitor。

3.1 測(cè)試 Main

package com.xu.test;


/**
 * @author Administrator
 */
public class Main {

    public void print() {
        System.out.println("ASM");
    }

}

3.2 測(cè)試 CustomerClassVisitor

package com.xu.test;

import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.objectweb.asm.ClassVisitor;
import org.objectweb.asm.MethodVisitor;
import org.objectweb.asm.Opcodes;

/**
 * ASM 字節(jié)碼增強(qiáng)技術(shù)
 *
 * @author Administrator
 */
public class CustomerClassVisitor extends ClassVisitor implements Opcodes {

    public CustomerClassVisitor(ClassVisitor api) {
        super(ASM9, api);
    }

    @Override
    public void visit(int version, int access, String name, String signature, String superName, String[] interfaces) {
        cv.visit(version, access, name, signature, superName, interfaces);
    }

    @Override
    public MethodVisitor visitMethod(int access, String name, String descriptor, String signature, String[] exceptions) {
        MethodVisitor mv = cv.visitMethod(access, name, descriptor, signature, exceptions);
        if (StringUtils.equals("print", name) && mv != null) {
            mv = new CustomerMethodVisitor(mv);
        }
        return mv;
    }

    class CustomerMethodVisitor extends MethodVisitor implements Opcodes {
        public CustomerMethodVisitor(MethodVisitor api) {
            super(ASM9, api);
        }

        @Override
        public void visitCode() {
            super.visitCode();
            mv.visitFieldInsn(GETSTATIC, "java/lang/System", "out", "Ljava/io/PrintStream;");
            mv.visitLdcInsn("start");
            mv.visitMethodInsn(INVOKEVIRTUAL, "java/io/PrintStream", "println", "(Ljava/lang/String;)V", false);
        }

        @Override
        public void visitInsn(int opcode) {
            if ((opcode >= Opcodes.IRETURN && opcode <= Opcodes.RETURN) || opcode == Opcodes.ATHROW) {
                mv.visitFieldInsn(GETSTATIC, "java/lang/System", "out", "Ljava/io/PrintStream;");
                mv.visitLdcInsn("end");
                mv.visitMethodInsn(INVOKEVIRTUAL, "java/io/PrintStream", "println", "(Ljava/lang/String;)V", false);
            }
            mv.visitInsn(opcode);
        }
    }

}

3.3 測(cè)試 Test

package com.xu.test;

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;

import org.objectweb.asm.ClassReader;
import org.objectweb.asm.ClassVisitor;
import org.objectweb.asm.ClassWriter;

/**
 * @author Administrator
 */
public class Test {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ClassReader reader = new ClassReader("com/xu/test/Main");
        ClassWriter writer = new ClassWriter(ClassWriter.COMPUTE_MAXS);
        // 處理
        ClassVisitor visitor = new CustomerClassVisitor(writer);
        reader.accept(visitor, ClassReader.SKIP_DEBUG);
        // 輸出
        File file = new File("target\\classes\\com\\xu\\test\\Main.class");
        FileOutputStream stream = new FileOutputStream(file);
        stream.write(writer.toByteArray());
        stream.close();
        // 測(cè)試
        Class<?> cls = Class.forName("com.xu.test.Main");
        Main main = (Main) cls.getDeclaredConstructor().newInstance();
        main.print();
    }


}

到此這篇關(guān)于詳解Java中的字節(jié)碼增強(qiáng)技術(shù)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java字節(jié)碼增強(qiáng)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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