ASM3.0学习（三）-白红宇

ASM3.0学习（三）

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发布时间：2019-06-19

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2.3工具

除了ClassVisitor接口，以及与之相关的三个组件ClassReader ClassAdapter和ClassWriter，ASM在org.objectweb.asm.util包中提供了一些工具用来帮助开发类生成器或者适配器，这些工具在运行时并不需要。ASM提供了一些实用类用来在运行时操作内部名称，类型描述符以及方法描述符。所有的这些工具将在下面介绍。

2.3.1类型

就像在前面章节中见到的，ASM API将编译后的class中的java类型以内部名称或者类型描述符的方式展现出来。当然，也可以将这些类型还原成源代码中定义的样子，这样就更便于阅读。但是，这需要在ClassReader和ClassWriter之间进行系统转换，但是这会降低性能。这就是为什么ASM没有透明地转换内部名称和类型描述符为源代码中对等的形式。尽管如此，ASM还是提供了Type类用来在需要的时候手工地进行转换。

一个Type对象代表了一个java类型，它可以通过类型描述符或者Class对象来构造。这个Type类也包含了一些静态变量，用来表示基本类型，例如Type.INT_TYPE是int类型的Type对象。

getInternalName方法返回一个Type的内部名称，例如，Type.getType(String.class).getInternalName()返回了String类的内部名称”java/lang/String”.这个方法只能用于类或者借口类型。

getDescriptor方法返回一个Type的描述符，例如，你可以使用Type.getType(String.class).getDescriptor()来代替”Ljava/lang/String;”。或者，使用Type.INT_TYPE.getDescriptor()来代替I。

Type类也提供了一些静态方法用来获取一个方法的参数的Type对象和返回值的Type对象，主要是通过它的类型描述符或者java.lang.reflect.Method对象来获得。例如，Type.getArgumentTypes(“(I)V”)返回一个包含Type.INT_TYPE的数组，同样地Type.getReturnType(“(I)V”)返回一个Type.VOID_TYPE对象。

2.3.2 TraceClassVisitor

为了检查类的生成或者转换是否如你期望，单靠ClassWriter返回的字节数组是没有多大帮助的，因为它不可读。相比较而言，一个文本表示更易于阅读和使用，而这就是TraceClassVisitor提供的。这个类，就如它的名字暗示的一样，实现了ClassVisitor借口，并且构造解析过的类的文本表示。因此，你可以使用TraceClassVisitor来替代ClassWriter，这样你可以跟踪真正生成的是什么。更好的办法是同时使用这两者，TraceClassVisitor可以跟踪代码生成，除此之外，它也可以将所有的调用委托给另外一个visitor，如ClassWriter:

ClassWriter cw = new ClassWriter(0);

TraceClassVisitor cv = new TraceClassVisitor(cw, printWriter);

cv.visit(...);

...

cv.visitEnd();

byte b[] = cw.toByteArray();

上面的代码创建了一个TraceClassVisitor，然后委托所有对它的调用给cw，并且将对这些方法的调用以文本方式交给printWriter来打印。例如，在2.2.3章节中的例子使用TraceClassVisitor会输出如下内容：

// class version 49.0 (49)

// access flags 1537

public abstract interface pkg/Comparable implements pkg/Mesurable {

// access flags 25

public final static I LESS = -1

// access flags 25

public final static I EQUAL = 0

// access flags 25

public final static I GREATER = 1

// access flags 1025

public abstract compareTo(Ljava/lang/Object;)I

}

注意，为了弄清楚在转换链中到底发生了什么，你可以在生成类或者转换链过程的任何点使用TraceClassVisitor，而不仅仅是在ClassWriter之前使用。注意，通过这个类生成的类的文本表示可以通过String.equals()很容易地进行比较。

2.3.3 CheckClassAdapter

ClassWriter并不会检查它的方法调用是否按照合适的顺序以及参数是否有效。这样就可能生成无效的代码，而被java虚拟机的验证工具所拒绝。为了尽可能地检测出这些错误，可以使用CheckClassAdapter。和TraceClassVisitor一样，这个类也实现了ClassVisitor接口，它也会将对它的方法调用委托给其他的ClassVisitor，例如一个TraceClassVisitor或者ClassWriter。尽管如此，除了打印类的文本表示，这个类会在将方法调用委托给下一个ClassVisitor之前，检查对它的方法调用顺序是否合理，以及参数是否有效。如果发生错误，将会抛出IllegalStateException或者IllegalArgumentException。

为了检查一个类，并且打印它的文本表示，最终创建一个字节数组，你可以参考下面的代码：

ClassWriter cw = new ClassWriter(0);

TraceClassVisitor tcv = new TraceClassVisitor(cw, printWriter);

CheckClassAdapter cv = new CheckClassAdapter(tcv);

cv.visit(...);

...

cv.visitEnd();

byte b[] = cw.toByteArray();

注意，如果这些ClassVisitor的顺序不同，那么它们会以不同的顺序执行。例如，下面的代码会导致在跟踪代码以后再检查类。

ClassWriter cw = new ClassWriter(0);

CheckClassAdapter cca = new CheckClassAdapter(cw);

TraceClassVisitor cv = new TraceClassVisitor(cca, printWriter);

就像TraceClassVisitor一样，为了检查类是否有效，你也可以在生成类或者转换类的链的任

何节点使用CheckClassAdapter，而不仅仅是在ClassWriter之前。

2.3.4 ASMifierClassVisitor

这个类也实现了ClassVisitor接口，它的每个方法会打印出调用它的java代码。例如，调用visitEnd会打印出cv.visitEnd();，结果是，当这个visitor解析一个类时，它会打印出使用ASM来生成这个类的源代码。当你使用这个类去解析一个存在的类时，你会发现它很有用。例如，如果你不知道如何使用ASM来生成一些编译后的类，那么你可以先写出这些类的源代码，然后使用javac来编译，再然后使用ASMifierClassVisitor来解析，这样就能够得到使用ASM来生成这些类的源代码了。

ASMifierClassVisitor可以通过命令行直接使用，如下面的例子：

java -classpath asm.jar:asm-util.jar \

org.objectweb.asm.util.ASMifierClassVisitor \

java.lang.Runnable

生成的代码经过缩进以后，就是下面的代码：

package asm.java.lang;

import org.objectweb.asm.*;

public class RunnableDump implements Opcodes {

public static byte[] dump() throws Exception {

ClassWriter cw = new ClassWriter(0);

FieldVisitor fv;

MethodVisitor mv;