先回顾下asm能做什么

asm能做什么

在当前阶段，我们关注如何生成代码

<init>()方法

在.class文件中，构造方法的名字是<init>，它表示instance initialization method的缩写。

预期目标

public class HelloWorld {
}

或者

public class HelloWorld {
    public HelloWorld() {
        super();
    }
}

编码实现

import lsieun.utils.FileUtils;
import org.objectweb.asm.ClassWriter;
import org.objectweb.asm.MethodVisitor;

import static org.objectweb.asm.Opcodes.*;

public class HelloWorldGenerateCore {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String relative_path = "sample/HelloWorld.class";
        String filepath = FileUtils.getFilePath(relative_path);

        // (1) 生成byte[]内容
        byte[] bytes = dump();

        // (2) 保存byte[]到文件
        FileUtils.writeBytes(filepath, bytes);
    }

    public static byte[] dump() throws Exception {
        // (1) 创建ClassWriter对象
        ClassWriter cw = new ClassWriter(ClassWriter.COMPUTE_FRAMES);

        // (2) 调用visitXxx()方法
        cw.visit(V1_8, ACC_PUBLIC + ACC_SUPER, "sample/HelloWorld", null, "java/lang/Object", null);

        {
            MethodVisitor mv1 = cw.visitMethod(ACC_PUBLIC, "<init>", "()V", null, null);
            mv1.visitCode();
            mv1.visitVarInsn(ALOAD, 0);
            mv1.visitMethodInsn(INVOKESPECIAL, "java/lang/Object", "<init>", "()V", false);
            mv1.visitInsn(RETURN);
            mv1.visitMaxs(1, 1);
            mv1.visitEnd();
        }

        cw.visitEnd();

        // (3) 调用toByteArray()方法
        return cw.toByteArray();
    }
}

验证结果

public class HelloWorldRun {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> clazz = Class.forName("sample.HelloWorld");
        System.out.println(clazz);
    }
}

Frame的变化

对于HelloWorld类中<init>()方法对应的Instruction内容如下：

public sample.HelloWorld();
  Code:
     0: aload_0
     1: invokespecial #9                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
     4: return

Frame变化如下：

<init>()V
[uninitialized_this] []
[uninitialized_this] [uninitialized_this]
[sample/HelloWorld] []
[] []

在这里，我们看到一个很“不一样”的变量，就是uninitialized_this，它就是一个“引用”，它指向的内存空间还没有初始化；等经过初始化之后，uninitialized_this变量就变成this变量。

小结

通过上面的示例，我们注意四个知识点：

• 如何使用ClassWriter类。
  1. 创建ClassWriter类的实例。
  2. 调用ClassWriter类的visitXxx()方法。
  3. 调用ClassWriter类的toByteArray()方法。
• 在使用MethodVisitor类时，其中visitXxx()方法需要遵循的调用顺序。
  1. 调用visitCode()方法，调用一次
  2. 调用visitXxxInsn()方法，可以调用多次
  3. 调用visitMaxs()方法，调用一次
  4. 调用visitEnd()方法，调用一次
• 在.class文件中，构造方法的名字是<init>。从Instruction的角度来讲，调用构造方法会用到invokespecial指令。
• 从Frame的角度来讲，在构造方法<init>()中，local variables当中索引为0的位置存储的是什么呢？如果还没有进行初始化操作，就是uninitialized_this变量；如果已经进行了初始化操作，就是this变量。