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使用 ASM,可以生成一个 .class 文件当中各个部分的内容。

public class HelloWorld {
    public void test(String name, int age) {
        String line = String.format("name = '%s', age = %d", name, age);
        System.out.println(line);
    }
}

在这里,我们只关心方法的部分:

  • 对于方法头的部分,我们可以使用 ClassVisitor.visitMethod(int access, String name, String descriptor, String signature, String[] exceptions) 方法来提供。
    • 其中的 access 参数提供访问标识信息,例如 public
    • 其中的 name 参数提供方法的名字,例如 test
    • 其中的 descriptor 参数提供方法的参数类型和返回值的类型
  • 对于方法体的部分,我们可能通过使用 MethodVisitor 类来实现。
    • 如何得到一个 MethodVisitor 对象呢?ClassVisitor.visitMethod() 的返回值是一个 MethodVisitor 类型的实例。
    • 方法体的 instructions 是如何添加的呢?通过调用 MethodVisitor.visitXxxInsn() 方法来提供的

对于 MethodVisitor 类来说,我们从两个方面来把握:

  • 第一方面,就是 MethodVisitor 类的 visitXxx() 方法的调用顺序。
  • 第二方面,就是 MethodVisitor 类的 visitXxxInsn() 方法具体有哪些。

注意:visitXxx() 方法表示 MethodVisitor 类当中所有以 visit 开头的方法,包含的方法比较多; 而 visitXxxInsn() 方法是 visitXxx() 方法当中的一小部分,包含的方法比较较少。

方法的调用顺序

MethodVisitor 类的 visitXxx() 方法要遵循一定的调用顺序:

[
    visitCode
    (
        visitFrame |
        visitXxxInsn |
        visitLabel |
        visitTryCatchBlock
    )*
    visitMaxs
]
visitEnd

这些方法的调用顺序,可以记忆如下:

  • 第一步,调用 visitCode() 方法,调用一次。
  • 第二步,调用 visitXxxInsn() 方法,可以调用多次。对这些方法的调用,就是在构建方法的“方法体”。
  • 第三步,调用 visitMaxs() 方法,调用一次。
  • 第四步,调用 visitEnd() 方法,调用一次。

visitXxxInsn()方法

粗略的来说,MethodVisitor 类有 15 个 visitXxxInsn() 方法。 但严格的来说,有 13 个 visitXxxInsn() 方法,再加上 visitLabel()visitTryCatchBlock() 这 2 个方法。

那么,这 15 个 visitXxxInsn() 方法,可以用来生成将近 200 个左右的 opcode,也就是用来生成方法体的内容。

public abstract class MethodVisitor {
    // (1)
    public void visitInsn(int opcode);
    // (2)
    public void visitIntInsn(int opcode, int operand);
    // (3)
    public void visitVarInsn(int opcode, int var);
    // (4)
    public void visitTypeInsn(int opcode, String type);
    // (5)
    public void visitFieldInsn(int opcode, String owner, String name, String descriptor);
    // (6)
    public void visitMethodInsn(int opcode, String owner, String name, String descriptor, boolean isInterface);
    // (7)
    public void visitInvokeDynamicInsn(String name, String descriptor, Handle bootstrapMethodHandle, Object... bootstrapMethodArguments);
    // (8)
    public void visitJumpInsn(int opcode, Label label);
    // (9) 这里并不是严格的 visitXxxInsn()方法
    public void visitLabel(Label label);
    // (10)
    public void visitLdcInsn(Object value);
    // (11)
    public void visitIincInsn(int var, int increment);
    // (12)
    public void visitTableSwitchInsn(int min, int max, Label dflt, Label... labels);
    // (13)
    public void visitLookupSwitchInsn(Label dflt, int[] keys, Label[] labels);
    // (14)
    public void visitMultiANewArrayInsn(String descriptor, int numDimensions);
    // (15) 这里也并不是严格的 visitXxxInsn()方法
    public void visitTryCatchBlock(Label start, Label end, Label handler, String type);
}

总结

本文主要是对 ASM 中 MethodVisitor 类进行回顾,内容总结如下:

  • 第一点,MethodVisitor 类的 visitXxx() 方法要遵循一定的调用顺序。
  • 第二点,MethodVisitor 类有 15 个 visitXxxInsn() 方法,用来生成将近 200 个左右的 opcode。