Java ASM系列：（041）InstructionAdapter介绍

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本文属于[Java ASM系列一：Core API](https://blog.51cto.com/lsieun/2924583)当中的一篇。 对于`InstructionAdapter`类来说，它的特点是“添加了许多与opcode同名的方法”，更接近“原汁原味”的JVM Instruction Set。 ## 1. 为什么有InstructionAdapter类 `InstructionAdapter`类继承自`MethodVisitor`类，它提供了更详细的API用于generate和transform。 在JVM Specification中，一共定义了200多个opcode，在ASM的`MethodVisitor`类当中定义了15个`visitXxxInsn()`方法。这说明一个问题，也就是在`MethodVisitor`类的每个`visitXxxInsn()`方法都会对应JVM Specification当中多个opcode。 那么，`InstructionAdapter`类起到一个什么样的作用呢？`InstructionAdapter`类继承了`MethodVisitor`类，也就继承了那些`visitXxxInsn()`方法，同时它也添加了80多个新的方法，这些新的方法与opcode更加接近。 从功能上来说，`InstructionAdapter`类和`MethodVisitor`类是一样的，两者没有差异。对于`InstructionAdapter`类来说，它可能更适合于熟悉opcode的人来使用。但是，如果我们已经熟悉`MethodVisitor`类里的`visitXxxInsn()`方法，那就完全可以不去使用`InstructionAdapter`类。 ## 2. InstructionAdapter类 ### 2.1 class info 第一个部分，`InstructionAdapter`类的父类是`MethodVisitor`类。 ```java public class InstructionAdapter extends MethodVisitor { } ``` ### 2.2 fields 第二个部分，`InstructionAdapter`类定义的字段有哪些。我们可以看到，`InstructionAdapter`类定义了一个`OBJECT_TYPE`静态字段。 ```java public class InstructionAdapter extends MethodVisitor { public static final Type OBJECT_TYPE = Type.getType("Ljava/lang/Object;"); } ``` ### 2.3 constructors 第三个部分，`InstructionAdapter`类定义的构造方法有哪些。 ```java public class InstructionAdapter extends MethodVisitor { public InstructionAdapter(final MethodVisitor methodVisitor) { this(Opcodes.ASM9, methodVisitor); if (getClass() != InstructionAdapter.class) { throw new IllegalStateException(); } } protected InstructionAdapter(final int api, final MethodVisitor methodVisitor) { super(api, methodVisitor); } } ``` ### 2.4 methods 第四个部分，`InstructionAdapter`类定义的方法有哪些。除了从`MethodVisitor`类继承的`visitXxxInsn()`方法，`InstructionAdapter`类还定义了许多与opcode相关的新方法，这些新方法本质上就是调用`visitXxxInsn()`方法来实现的。 ```java public class InstructionAdapter extends MethodVisitor { public void nop() { mv.visitInsn(Opcodes.NOP); } public void aconst(final Object value) { if (value == null) { mv.visitInsn(Opcodes.ACONST_NULL); } else { mv.visitLdcInsn(value); } } // ...... } ``` ## 3. 示例 ### 3.1 预期目标 我们想实现的预期目标：生成如下的`HelloWorld`类。 ```java public class HelloWorld { public void test() { System.out.println("Hello World"); } } ``` ### 3.2 编码实现 ```java import lsieun.utils.FileUtils; import org.objectweb.asm.ClassWriter; import org.objectweb.asm.MethodVisitor; import org.objectweb.asm.Type; import org.objectweb.asm.commons.InstructionAdapter; import static org.objectweb.asm.Opcodes.*; public class InstructionAdapterExample01 { 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, "", "()V", null, null); InstructionAdapter ia = new InstructionAdapter(mv1); ia.visitCode(); ia.load(0, InstructionAdapter.OBJECT_TYPE); ia.invokespecial("java/lang/Object", "", "()V", false); ia.areturn(Type.VOID_TYPE); ia.visitMaxs(1, 1); ia.visitEnd(); } { MethodVisitor mv2 = cw.visitMethod(ACC_PUBLIC, "test", "()V", null, null); InstructionAdapter ia = new InstructionAdapter(mv2); ia.visitCode(); ia.getstatic("java/lang/System", "out", "Ljava/io/PrintStream;"); ia.aconst("Hello World"); ia.invokevirtual("java/io/PrintStream", "println", "(Ljava/lang/String;)V", false); ia.areturn(Type.VOID_TYPE); ia.visitMaxs(2, 1); ia.visitEnd(); } cw.visitEnd(); // (3) 调用toByteArray()方法 return cw.toByteArray(); } } ``` ## 4. 总结 本文对`InstructionAdapter`类进行了介绍，内容总结如下： - 第一点，`InstructionAdapter`类的特点就是引入了一些与opcode有关的新方法，这些新方法本质上还是调用`MethodVisitor.visitXxxInsn()`来实现的。 - 第二点，如果已经熟悉`MethodVisitor`类的使用，可以完全不考虑使用`InstructionAdapter`类。

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