ASM 操作字节码初探

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JVM的类型签名对照表

Type Signature Java Type
Z boolean
B byte
C char
S short
I int
J long
F float
D double
L fully-qualified-class ;fully-qualified-class
[ type type[]
( arg-types ) ret-type method type

比如，java方法是

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long f (int n, String s, int[] arr);

对应的类型签名就是

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f (ILjava/lang/String;[I)J

再比如，java方法是

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private void hi(double a, List<String> b);

那对应的类型签名就是

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hi (DLjava/util/List;)V

接下来可以利用ASM进行验证上述两个类型签名是否正确：

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public class Test {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ClassPrinter printer = new ClassPrinter();
        //读取静态内部类Bazhang
        ClassReader cr = new ClassReader("Test$Bazhang");
        cr.accept(printer, 0);
    }
    //静态内部类
    static class Bazhang {
        public Bazhang(int a) {
        }
        private long f (int n, String s, int[] arr){
            return 0;
        }
        private void hi(double a, List<String> b){
        }
    }
    static class ClassPrinter extends ClassVisitor {
        public ClassPrinter() {
            super(Opcodes.ASM5);
        }
        @Override
        public void visit(int version, int access, String name, String signature, String superName, String[] interfaces) {
            super.visit(version, access, name, signature, superName, interfaces);
            //打印出父类name和本类name
            System.out.println(superName + " " + name);
        }
        @Override
        public MethodVisitor visitMethod(int access, String name, String desc, String signature, String[] exceptions) {
            //打印出方法名和类型签名
            System.out.println(name + " " + desc);
            return super.visitMethod(access, name, desc, signature, exceptions);
        }
    }
}

最后打印出来的内容：

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java/lang/Object Test$Bazhang
<init> ()V
f (ILjava/lang/String;[I)J
hi (DLjava/util/List;)V

验证了之前的正确性，其中可以看到默认构造函数也打印出来了。

那么接下来干点有意思的事，我们往Bazhang类里新增和方法，就定为:

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public void newFunc(String str){
   
}

这个时候就需要用到ClassWriter了，用于拼接字节码，具体关于ClassReader、ClassVisitor、ClassWriter的文章可以查看这篇http://www.blogjava.net/DLevin/archive/2014/06/25/414292.html

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public static void main(String[] args) throws Exception {
    ClassReader cr = new ClassReader(Bazhang.class.getName());
    ClassWriter cw = new ClassWriter(cr, ClassWriter.COMPUTE_MAXS);
    cr.accept(cw, Opcodes.ASM5);
    MethodVisitor mv = cw.visitMethod(ACC_PUBLIC, "newFunc", "(Ljava/lang/String;)V", null, null);
    mv.visitInsn(Opcodes.RETURN);
    mv.visitEnd();
    // 获取生成的class文件对应的二进制流
    byte[] code = cw.toByteArray();
    
    //将二进制流写到out/下
    FileOutputStream fos = new FileOutputStream("out/Bazhang222.class");
    fos.write(code);
    fos.close();
}

这样就会在out/文件夹下生成Bazhang222.class：

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//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by Fernflower decompiler)
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import java.util.List;
class Test$Bazhang {
    Test$Bazhang() {
    }
    private long f(int n, String s, int[] arr) {
        return 0L;
    }
    private void hi(double a, List<String> b) {
    }
    public void newFunc(String var1) {
    }
}

结合之前整理的JVM指令集，使用ASM直接操作字节码也是没问题的，结尾附上ASM源码下载地址：http://forge.ow2.org/projects/asm/