ASM应用举例

2019-04-14 17:41发布

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1.ASM简介 ASM为Assembly的简写，意思是指装配。ASM指令的含义为汇编指令（泛指Intel 80X86 CPU中的指令集）。 ASM指令是为编程人员编写程序准备的，编译器将会把ASM指令真正的翻译成机器代码（能控制CPU做出操作的代码）。ASM可以操作的粒度在指令级别，具有性能好，灵活度高，功能强大的特点。关于ASM指令集合的具体介绍，参考下面的链接：http://blog.csdn.net/thisinnocence/article/details/50936470 ；大家可以根据自己的情况百度一下。 2.应用举例 ASM到底有什么作用呢？关于java的class文件进行热替换应该或多或少的知道一点，通俗的来讲就是在不关闭服务器的情况下，对class文件内容进行替换，达到增加功能的目的。不清楚的参考下面的链接： https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-hotswapcls/，具体介绍了热替换的原理和应用举例。热替换操作的对象是java的class文件，而不是指令级别的操作，而ASM是对java文件的指令级别的操作，这样的话速度更快！关于热替换的举例大家可以自己百度一下，在这里列举一个ASM的例子。 背景：统计函数执行时间，将开始和结束时间添加到相应的操作中。
Account.java模拟耗时的函数： package asmtimer; public class Account { public void operation(){ System.out.println("operations....."); try{ Thread.sleep(10); }catch(InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } } } TimeStat计时统计函数： package asmtimer; public class TimeStat { static ThreadLocal t=new ThreadLocal<>(); public static void start(){ t.set(System.currentTimeMillis()); } public static void end(){ long time=System.currentTimeMillis(); System.out.println(Thread.currentThread().getStackTrace()[2]+"speed:"); System.out.println(time); } } 下面是重点，将TimeStat中的函数对Account函数进行及时功能，TimeStatWeaveGenerator类主要是生成合并后的.class文件，里面具有函数统计功能， package asmtimer; import java.io.File; import java.io.FileOutputStream; import org.objectweb.asm.ClassReader; import org.objectweb.asm.ClassWriter; public class TimeStatWeaveGenerator { public static void main(String[] args) throws Exception{ String className=Account.class.getName(); ClassReader cr=new ClassReader(className); ClassWriter cw=new ClassWriter(ClassWriter.COMPUTE_FRAMES|ClassWriter.COMPUTE_MAXS); TimeStatClassAdapter classAdapter=new TimeStatClassAdapter(cw); cr.accept(classAdapter, ClassReader.SKIP_DEBUG); byte[] bytes=cw.toByteArray(); FileOutputStream fOutputStream=new FileOutputStream(new File("bin/"+className.replaceAll("\.", "/")+".class")); fOutputStream.write(bytes); fOutputStream.close(); } } TimeStatClassAdapter类： package asmtimer; import org.objectweb.asm.ClassAdapter; import org.objectweb.asm.ClassVisitor; import org.objectweb.asm.MethodVisitor; public class TimeStatClassAdapter extends ClassAdapter { public TimeStatClassAdapter(ClassVisitor cv){ super(cv); } public MethodVisitor visitMethod(final int access,final String name, final String desc,final String signature, final String[] exceptions){ MethodVisitor mv=cv.visitMethod(access, name, desc, signature, exceptions); MethodVisitor wrappedMv=mv; if(mv!=null){ if(name.equals("operation")){ wrappedMv=new TimeStatMethodAdapter(mv); } } return wrappedMv; } }TimeStatMethodAdaptor类：package asmtimer; import org.objectweb.asm.MethodAdapter; import org.objectweb.asm.MethodVisitor; import org.objectweb.asm.Opcodes; public class TimeStatMethodAdapter extends MethodAdapter{ public TimeStatMethodAdapter(MethodVisitor ss){ super(ss); } @Override public void visitCode(){ mv.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKESTATIC, "asmtimer/TimeStat", "start", "()V"); super.visitCode(); } @Override public void visitInsn(int opcode){ if(opcode>=Opcodes.IRETURN&&opcode<=Opcodes.RETURN){ mv.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKESTATIC, "asmtimer/TimeStat", "end", "()V"); } mv.visitInsn(opcode); } }测试类：package asmtimer; public class RunAccountMain { public static void main(String[] args){ Account account=new Account(); account.operation(); } } 在没有运行TimeStatWeaveGenerator类，直接运行RunAccountMain类，出现如下信息： 点击TimeStatWeaveGenerator类将bin对应文件下面的class文件替换掉，再一次运行RunAccountMain类，出现如下信息：可以通过javap命令查看字节码：由于生成的文件比较长，只粘贴一部分，大家可以自己运行一下。原来的Account类字节码：增加时间统计功能后的Account： 3.相关资源
里面涉及的东西比较多，下面给大家提供一些关于ASM和一些类的资源链接： 1）Asm多继承举例：http://www.cnblogs.com/liuling/archive/2013/05/31/asmMutilExtends.html 2）Asm用户手册：http://download.forge.objectweb.org/asm/asm4-guide.pdf 3）Asm3.2 Api: http://asm.ow2.org/asm32/javadoc/user/index.html 4) Asm 源码地址：https://github.com/marchof/asm 5） Asm3.0中文API：https://wenku.baidu.com/view/bf486c4577232f60ddcca133.html
        这些知识个人的学习总结，主要参考《实战虚拟机-jvm故障诊断与性能优化》，若有错误或者改进之处，请多多指导，谢谢！！！

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