ASM

原有的類 

Java代碼  

1. public class Aop1{  

2.   

3.     public void doSomething() throws Throwable{  

4.         //打我啊,拍我啊!  

5.     }  

6.   

7. }  

改造後 

Java代碼  

1. public class Aop1$$Aop extend Aop1{  

2.   

3.     @Override  

4.     public void doSomething() throws Throwable{  

5.     try {  

6.         if (_Nut_before(188)) {  

7.             super.doSomething();  

8.         }  

9.         _Nut_after(188, null);  

10.     } catch (Exception e) {  

11.         if(_Nut_Exception(188, e))  

12.             throw e;  

13.     } catch (Throwable e) {  

14.         if(_Nut_Error(188, e))  

15.             throw e;  

16.     }  

17.     }  

18.   

19.     private static Method[] _$$Nut_methodArray;  

20.   

21.     private static List<MethodInterceptor>[] _$$Nut_methodInterceptorList;  

22.   

23.     private boolean _Nut_before(int flag_int, Object... args) {  

24.     Method method = _$$Nut_methodArray[flag_int];  

25.     List<MethodInterceptor> miList = _$$Nut_methodInterceptorList[flag_int];  

26.     boolean flag = true;  

27.     for (MethodInterceptor methodInterceptor : miList)  

28.         flag &= methodInterceptor.beforeInvoke(this, method, args);  

29.     return flag;  

30.     }  

31.   

32.     private Object _Nut_after(int flag_int, Object src_return, Object... args) {  

33.     Method method = _$$Nut_methodArray[flag_int];  

34.     List<MethodInterceptor> miList = _$$Nut_methodInterceptorList[flag_int];  

35.     for (MethodInterceptor methodInterceptor : miList)  

36.         src_return = methodInterceptor.afterInvoke(this, src_return, method, args);  

37.     return src_return;  

38.     }  

39.   

40.     private boolean _Nut_Exception(int flag_int, Exception e, Object... args) {  

41.     Method method = _$$Nut_methodArray[flag_int];  

42.     List<MethodInterceptor> miList = _$$Nut_methodInterceptorList[flag_int];  

43.     boolean flag = true;  

44.     for (MethodInterceptor methodInterceptor : miList)  

45.         flag &= methodInterceptor.whenException(e, this, method, args);  

46.     return flag;  

47.     }  

48.   

49.     private boolean _Nut_Error(int flag_int, Throwable e, Object... args) {  

50.     Method method = _$$Nut_methodArray[flag_int];  

51.     List<MethodInterceptor> miList = _$$Nut_methodInterceptorList[flag_int];  

52.     boolean flag = true;  

53.     for (MethodInterceptor methodInterceptor : miList)  

54.         flag &= methodInterceptor.whenError(e, this, method, args);  

55.     return flag;  

56.     }  

57.   

58. }  

其中MethodInterceptor是方法攔截器接口: 

Java代碼  

1. public interface MethodInterceptor {  

2.   

3.     /** 

4.      * 在被攔截方法調用以前，將調用該方法。 你可用經過這個方法的返回值，來控制是否真正的調用"被攔截方法"。 

5.      *  

6.      * @param obj 

7.      *            被調用實例 

8.      * @param method 

9.      *            實例被調用方法 

10.      * @param args 

11.      *            被調用方法所需參數 

12.      * @return true，繼續調用被攔截方法。false 將不會調用被攔截方法 

13.      */  

14.     boolean beforeInvoke(Object obj, Method method, Object... args);  

15.   

16.     /** 

17.      * 你能夠經過這個函數，修改被攔截方法的返回值。默認的，你直接將 returnObj 返回便可 

18.      *  

19.      * @param obj 

20.      *            被調用實例 

21.      * @param returnObj 

22.      *            實例被調用方法的返回 

23.      * @param method 

24.      *            實例被調用方法 

25.      * @param args 

26.      *            被調用方法所需參數 

27.      * @return 調用者真正將拿到的對象。 若是，你返回的對象類型是錯誤的，好比調用者但願獲得一個 long， 可是，你攔截了這個方法，並返回一個 

28.      *         String，那麼將發生一個類型轉換的錯誤 

29.      */  

30.     Object afterInvoke(Object obj, Object returnObj, Method method, Object... args);  

31.   

32.     /** 

33.      * 當被攔截方法發生異常(Exception)，這個方法會被調用。 

34.      *  

35.      * @param e 

36.      *            異常 

37.      * @param obj 

38.      *            被調用實例 

39.      * @param method 

40.      *            被調用方法 

41.      * @param args 

42.      *            被調用方法所需參數 

43.      *  

44.      * @return 是否繼續拋出異常 

45.      */  

46.     boolean whenException(Exception e, Object obj, Method method, Object... args);  

47.   

48.     /** 

49.      * 當被攔截方法發生錯誤(Error)，這個方法會被調用。 

50.      *  

51.      * @param e 

52.      *            錯誤 

53.      * @param obj 

54.      *            被調用實例 

55.      * @param method 

56.      *            被調用方法 

57.      * @param args 

58.      *            被調用方法所需參數 

59.      *  

60.      * @return 是否繼續拋出錯誤 

61.      */  

62.     boolean whenError(Throwable e, Object obj, Method method, Object... args);  

63.   

64. }  

好,開工! 

實現步驟,用個接口來表達吧: 

Java代碼  

1. public interface ClassEnhander{  

2.   

3.     void addFields();  

4.     void addConstructors();  

5.     void addAopMethods();  

6.     void enhandMethod();  

7. }  

第一步,新建一個類Aop1$$Aop, 等一下, 是用你的字節碼工具新建一個類哦,可不要打開eclipse的new class對話框了 
asm示例代碼: 

Java代碼  

1. ClassWriter cw= new ClassWriter(ClassWriter.COMPUTE_MAXS);  

2. cw.visit(V1_6, ACC_PUBLIC, myName, "", enhancedSuperName, new String[]{});  

其中,myName就是"Aop1$$Aop", enhancedSuperName就是父類的名字 

第二步, 插入字段(回想一下改造後的類,但是有兩個靜態私有字段的哦) 
asm示例代碼: 

Java代碼  

1. FieldVisitor fv = cv.visitField(ACC_PRIVATE + ACC_STATIC, "_$$Nut_methodArray", "[Ljava/lang/reflect/Method;", null, null);  

2. fv.visitEnd();  

Java代碼  

1. FieldVisitor fv = cv.visitField(ACC_PRIVATE + ACC_STATIC, "_$$Nut_methodInterceptorList", "[Ljava/util/List;",   

2. "[Ljava/util/List<Lorg/nutz/aop/MethodInterceptor;>;", null);  

3. fv.visitEnd();  

第三步,繼承父類的構造方法(除了private的構造方法),記得添加父類構造方法拋出的異常哦: 
asm示例代碼: 

Java代碼  

1. MethodVisitor mv = cw.visitMethod(access, "<init>", desc,null, expClasses);  

2. mv.visitCode();  

3. mv.visitVarInsn(ALOAD, 0);  

4. loadArgs();  

5. mv.visitMethodInsn(INVOKESPECIAL, superClassName, "<init>", desc);  

6. mv.visitInsn(RETURN);  

7. mv.visitMaxs(2, 2);  

8. mv.visitEnd();  

第四步,插入Aop模板方法(就是那幾個private的_Nut_開頭的方法) 
asm示例代碼: 
例如插入_Nut_whenError 

Java代碼  

1. MethodVisitor mv = cw.visitMethod(ACC_PRIVATE + ACC_VARARGS, "_Nut_Error", "(ILjava/lang/Throwable;[Ljava/lang/Object;)Z", null, null);  

2. mv.visitCode();  

3. mv.visitFieldInsn(GETSTATIC, _Nut_myName, "_$$Nut_methodArray", "[Ljava/lang/reflect/Method;");  

4. mv.visitVarInsn(ILOAD, 1);  

5. mv.visitInsn(AALOAD);  

6. mv.visitVarInsn(ASTORE, 4);  

7. mv.visitFieldInsn(GETSTATIC, _Nut_myName, "_$$Nut_methodInterceptorList", "[Ljava/util/List;");  

8. mv.visitVarInsn(ILOAD, 1);  

9. mv.visitInsn(AALOAD);  

10. mv.visitVarInsn(ASTORE, 5);  

11. mv.visitInsn(ICONST_1);  

12. mv.visitVarInsn(ISTORE, 6);  

13. mv.visitVarInsn(ALOAD, 5);  

14. mv.visitMethodInsn(INVOKEINTERFACE, "java/util/List", "iterator", "()Ljava/util/Iterator;");  

15. mv.visitVarInsn(ASTORE, 8);  

16. Label l0 = new Label();  

17. mv.visitJumpInsn(GOTO, l0);  

18. Label l1 = new Label();  

19. mv.visitLabel(l1);  

20. mv.visitFrame(Opcodes.F_FULL, 9, new Object[] {_Nut_myName, Opcodes.INTEGER, "java/lang/Throwable", "[Ljava/lang/Object;",   

21.   

22. "java/lang/reflect/Method", "java/util/List", Opcodes.INTEGER, Opcodes.TOP, "java/util/Iterator"}, 0, new Object[] {});  

23. mv.visitVarInsn(ALOAD, 8);  

24. mv.visitMethodInsn(INVOKEINTERFACE, "java/util/Iterator", "next", "()Ljava/lang/Object;");  

25. mv.visitTypeInsn(CHECKCAST, "org/nutz/aop/MethodInterceptor");  

26. mv.visitVarInsn(ASTORE, 7);  

27. mv.visitVarInsn(ILOAD, 6);  

28. mv.visitVarInsn(ALOAD, 7);  

29. mv.visitVarInsn(ALOAD, 2);  

30. mv.visitVarInsn(ALOAD, 0);  

31. mv.visitVarInsn(ALOAD, 4);  

32. mv.visitVarInsn(ALOAD, 3);  

33. mv.visitMethodInsn(INVOKEINTERFACE, "org/nutz/aop/MethodInterceptor", "whenError",   

34.   

35. "(Ljava/lang/Throwable;Ljava/lang/Object;Ljava/lang/reflect/Method;[Ljava/lang/Object;)Z");  

36. mv.visitInsn(IAND);  

37. mv.visitVarInsn(ISTORE, 6);  

38. mv.visitLabel(l0);  

39. mv.visitFrame(Opcodes.F_SAME, 0, null, 0, null);  

40. mv.visitVarInsn(ALOAD, 8);  

41. mv.visitMethodInsn(INVOKEINTERFACE, "java/util/Iterator", "hasNext", "()Z");  

42. mv.visitJumpInsn(IFNE, l1);  

43. mv.visitVarInsn(ILOAD, 6);  

44. mv.visitInsn(IRETURN);  

45. mv.visitMaxs(6, 9);  

46. mv.visitEnd();  

第五步,重頭戲,覆寫須要Aop攔截的方法: 
首先,須要處理第一個難題: 有無返回值 
對於無返回值的方法,解決方案比較簡單: 
asm示例代碼: 

Java代碼  

1. MethodVisitor mv = cw.visitMethod(methodAccess, methodName,methodDesc,null, convertExp(method.getExceptionTypes()));  

2. mv.visitCode();  

3. Label l0 = new Label();  

4. Label l1 = new Label();  

5. Label l2 = new Label();  

6.         mv.visitTryCatchBlock(l0, l1, l2, "java/lang/Exception");  

7.         Label l3 = new Label();  

8.         mv.visitTryCatchBlock(l0, l1, l3, "java/lang/Throwable");  

9.         mv.visitLabel(l0);  

10.         mv.visitVarInsn(ALOAD, 0);  

11.         mv.visitIntInsn(SIPUSH, methodIndex);  

12.         loadArgsAsArray();  

13.         mv.visitMethodInsn(INVOKESPECIAL, myName, "_Nut_before", "(I[Ljava/lang/Object;)Z");  

14.         Label l4 = new Label();  

15.         mv.visitJumpInsn(IFEQ, l4);  

16.         mv.visitVarInsn(ALOAD, 0);  

17.         loadArgs();  

18.         mv.visitMethodInsn(INVOKESPECIAL, enhancedSuperName, methodName, desc);  

19.         mv.visitLabel(l4);  

20.         mv.visitFrame(Opcodes.F_SAME, 0, null, 0, null);  

21.         mv.visitVarInsn(ALOAD, 0);  

22.         mv.visitIntInsn(SIPUSH, methodIndex);  

23.         mv.visitInsn(ACONST_NULL);  

24.         loadArgsAsArray();  

25.         mv.visitMethodInsn(INVOKESPECIAL, myName, "_Nut_after", "(ILjava/lang/Object;[Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/Object;");  

26.         mv.visitInsn(POP);  

27.         mv.visitLabel(l1);  

28.         Label l5 = new Label();  

29.         mv.visitJumpInsn(GOTO, l5);  

30.         mv.visitLabel(l2);  

31.         mv.visitFrame(Opcodes.F_SAME1, 0, null, 1, new Object[] {"java/lang/Exception"});  

32.         mv.visitVarInsn(ASTORE, lastIndex);  

33.         mv.visitVarInsn(ALOAD, 0);  

34.         mv.visitIntInsn(SIPUSH, methodIndex);  

35.         mv.visitVarInsn(ALOAD, lastIndex);  

36.         loadArgsAsArray();  

37.         mv.visitMethodInsn(INVOKESPECIAL, myName, "_Nut_Exception", "(ILjava/lang/Exception;[Ljava/lang/Object;)Z");  

38.         mv.visitJumpInsn(IFEQ, l5);  

39.         mv.visitVarInsn(ALOAD, lastIndex);  

40.         mv.visitInsn(ATHROW);  

41.         mv.visitLabel(l3);  

42.         mv.visitFrame(Opcodes.F_SAME1, 0, null, 1, new Object[] {"java/lang/Throwable"});  

43.         mv.visitVarInsn(ASTORE, lastIndex);  

44.         mv.visitVarInsn(ALOAD, 0);  

45.         mv.visitIntInsn(SIPUSH, methodIndex);  

46.         mv.visitVarInsn(ALOAD, lastIndex);  

47.         loadArgsAsArray();  

48.         mv.visitMethodInsn(INVOKESPECIAL, myName, "_Nut_Error", "(ILjava/lang/Throwable;[Ljava/lang/Object;)Z");  

49.         mv.visitJumpInsn(IFEQ, l5);  

50.         mv.visitVarInsn(ALOAD, lastIndex);  

51.         mv.visitInsn(ATHROW);  

52.         mv.visitLabel(l5);  

53.         mv.visitFrame(Opcodes.F_SAME, 0, null, 0, null);  

54.         mv.visitInsn(RETURN);  

55.         mv.visitMaxs(1, 1); // 自動計算  

56.         mv.visitEnd();  

對於有返回值的方法,分三種狀況, 返回Object(單單指這類方法 public Object dz()),返回基本數據類型,返回其餘對象(如返回數組,字符串,枚舉,接口,除 

Object外的對象) 
返回值爲Object時,把_Nut_after的返回值直接返回便可,當拋出異常等,則返回null 
返回值爲基本數據類型時,如int/long/double,把_Nut_after的返回值解包,當拋出異常等,則返回0/false 
返回值爲其餘對象時, 把_Nut_after的返回值 check cast一下,進行強轉便可. 

解包的代碼: 

Java代碼  

1. if(type.equals(Type.BOOLEAN_TYPE)){  

2.             mv.visitMethodInsn(INVOKEVIRTUAL, "java/lang/Boolean", "booleanValue", "()Z");  

3.         }else if(type.equals(Type.BYTE_TYPE)){  

4.             mv.visitMethodInsn(INVOKEVIRTUAL, "java/lang/Byte", "byteValue", "()B");  

5.         }else if(type.equals(Type.CHAR_TYPE)){  

6.             mv.visitMethodInsn(INVOKEVIRTUAL, "java/lang/Character", "charValue", "()C");  

7.         }else if(type.equals(Type.SHORT_TYPE)){  

8.             mv.visitMethodInsn(INVOKEVIRTUAL, "java/lang/Short", "shortValue", "()S");  

9.         }else if(type.equals(Type.INT_TYPE)){  

10.             mv.visitMethodInsn(INVOKEVIRTUAL, "java/lang/Integer", "intValue", "()I");  

11.         }else if(type.equals(Type.LONG_TYPE)){  

12.             mv.visitMethodInsn(INVOKEVIRTUAL, "java/lang/Long", "longValue", "()J");  

13.         }else if(type.equals(Type.FLOAT_TYPE)){  

14.             mv.visitMethodInsn(INVOKEVIRTUAL, "java/lang/Float", "floatValue", "()F");  

15.         }else if(type.equals(Type.DOUBLE_TYPE)){  

16.             mv.visitMethodInsn(INVOKEVIRTUAL, "java/lang/Double", "doubleValue", "()D");  

17.         }  

對了對了, 還有一個難點, 處理方法的參數列表,因爲_Nut_XXX接受的是Object...args,即一個Object[]. 
問題就來了, 若是其中某個參數是基本類型呢?恩, 那就得封包了 

封包的代碼: 

Java代碼  

1. if(type.equals(Type.BOOLEAN_TYPE)){  

2.             mv.visitMethodInsn(INVOKESTATIC, "java/lang/Boolean", "valueOf", "(Z)Ljava/lang/Boolean;");  

3.         }else if(type.equals(Type.BYTE_TYPE)){  

4.             mv.visitMethodInsn(INVOKESTATIC, "java/lang/Byte", "valueOf", "(B)Ljava/lang/Byte;");  

5.         }else if(type.equals(Type.CHAR_TYPE)){  

6.             mv.visitMethodInsn(INVOKESTATIC, "java/lang/Character", "valueOf", "(C)Ljava/lang/Character;");  

7.         }else if(type.equals(Type.SHORT_TYPE)){  

8.             mv.visitMethodInsn(INVOKESTATIC, "java/lang/Short", "valueOf", "(S)Ljava/lang/Short;");  

9.         }else if(type.equals(Type.INT_TYPE)){  

10.             mv.visitMethodInsn(INVOKESTATIC, "java/lang/Integer", "valueOf", "(I)Ljava/lang/Integer;");  

11.         }else if(type.equals(Type.LONG_TYPE)){  

12.             mv.visitMethodInsn(INVOKESTATIC, "java/lang/Long", "valueOf", "(J)Ljava/lang/Long;");  

13.         }else if(type.equals(Type.FLOAT_TYPE)){  

14.             mv.visitMethodInsn(INVOKESTATIC, "java/lang/Float", "valueOf", "(F)Ljava/lang/Float;");  

15.         }else if(type.equals(Type.DOUBLE_TYPE)){  

16.             mv.visitMethodInsn(INVOKESTATIC, "java/lang/Double", "valueOf", "(D)Ljava/lang/Double;");  

17.         }  

參數轉爲Object[]的代碼: 

Java代碼  

1. int index = getArgIndex(0);  

2.         for (int i = 0; i < argumentTypes.length; i++) {  

3.             mv.visitInsn(DUP);  

4.             visitX(i);  

5.             Type t = argumentTypes[i];  

6.             loadInsn(t, index);  

7.             index += t.getSize();  

8.             packagePrivateData(t);  

9.             mv.visitInsn(AASTORE);  

10.         }  

其中visitX爲 

Java代碼  

1. void visitX(int i){  

2.     if(i < 6){  

3.         mv.visitInsn(i + ICONST_0);  

4.     }else{  

5.         mv.visitIntInsn(BIPUSH, i);  

6.     }  

7. }