Java利用ASM读取变量值(Field value)

来源：互联网发布：网络舆论战编辑：程序博客网时间：2024/04/26 13:48

最近在学习Spring源码的过程中，遇到了spring-asm工程的重新打包的问题，于是突然就想研究一下asm这个开源字节码操作工具。秉承我的一贯风格，想到啥就立马学啥。

对于开源产品，我的一贯风格就是通过其官方提供的源码版本管理地址(svn/git等)，直接下载最新代码，构建Java工程，直接通过工程依赖的方式研究学习。（你说这样跟依赖jar包并且绑定源码比有啥好处？一般情况下差不多，最多就是，我可以随时更新代码，可以本地随意修改代码等等呵呵。个人喜好。）

ASM svn地址：

废话不多说，进入正题。我当时想研究的主要问题，就是想尝试通过ASM读取到class文件中声明的变量及其值(其实ASM的主要功能应该是动态生成字节码)。其他东西，我认为是可以触类旁通的。所以，我简单阅读了一下其官方文档，发现其tree API还是非常简单易懂，好上手的。所以，立即动手，我先新建了一个待读取的类。叫ForReadClass，内容如下：

<span style="font-family:Arial;font-size:12px;">package zmx.reflect.test.asm;public class ForReadClass {    final int init = 110;     private final Integer intField = 120;     public final String stringField = "Public Final Strng Value";     public static String commStr = "Common String value";     String str = "Just a string value";     final double d = 1.1;     final Double D = 1.2;          public ForReadClass(){         }          public void methodA(){         System.out.println(intField);     }             public static void main(String[] args) {    ForReadClass class1 = new  ForReadClass();System.out.println(class1.d);System.out.println(class1.D);System.out.println(class1.str);System.out.println(class1.stringField);System.out.println(class1.init);System.out.println(class1.intField);System.out.println(ForReadClass.commStr);}}</span>

然后编写读取类如下：

<span style="font-family:Arial;font-size:12px;">public static void main(String[] args){try {     ClassReader reader = new ClassReader("zmx.reflect.test.asm.ForReadClass");     ClassNode cn = new ClassNode();     reader.accept(cn, 0);     System.out.println(cn.name);     List<FieldNode> fieldList = cn.fields;     for (FieldNode fieldNode : fieldList) {         System.out.println("Field name: " + fieldNode.name);         System.out.println("Field desc: " + fieldNode.desc);         System.out.println("Filed value: " + fieldNode.value);         System.out.println("Filed access: " + fieldNode.access);      } } catch (IOException e) {     e.printStackTrace(); }</span>

<span style="font-family:Arial;font-size:12px;">}</span>

代码很简单，并且语义也很清晰。Tree API，顾名思义是根据Class的结构，一层层读取其中的信息。但是，当我打印出值的时候，结果却让我大跌眼镜。所有vlaue都是 null。（注：第一次读取的时候ForReadClass中，只有三个变量，并且既不是final也不是基本数据类型）。

查看接口说明，发现其是从常量池中读取的值，并且要求filed类型必须是Integer/Double/....的。于是我又构造了几个final的和基本数据类型，如上所示。这次终于有值了。有值的都是final并且是基本数据类型的（String类型的必须是String s = "str"方式声明的，如果是new String("str")的也读取不到）。

看似问题解决了一个，但是接下来的问题就是，那些非final和非基本数据类型的变量的值该如何获取呢？这个问题着实困扰了许久，google了一大顿（ps：还是翻墙的google）也没找到答案，网上用ASM的多是用其生成字节码。不死心我的决定自己研究。在网上的一片博客中，我注意到一个样例，给出的是用MethodVisitor来改变一个变量的值。于是，我立即把目光从FieldNode转移到MethodNode之上。通过观察变异后class字节码，几番周折，有了如下代码：

<span style="font-family:Arial;font-size:12px;">package zmx.reflect.test.asm;import java.io.IOException;import java.util.Iterator;import java.util.List;import org.mockito.asm.ClassReader;import org.mockito.asm.MethodVisitor;import org.mockito.asm.Opcodes;import org.mockito.asm.Type;import org.mockito.asm.tree.AbstractInsnNode;import org.mockito.asm.tree.AnnotationNode;import org.mockito.asm.tree.ClassNode;import org.mockito.asm.tree.FieldNode;import org.mockito.asm.tree.LdcInsnNode;import org.mockito.asm.tree.LocalVariableNode;import org.mockito.asm.tree.MethodNode;public class MainTest {public static void main(String[] args){/*try {     ClassReader reader = new ClassReader("zmx.reflect.test.asm.ForReadClass");     ClassNode cn = new ClassNode();     reader.accept(cn, 0);     System.out.println(cn.name);     List<FieldNode> fieldList = cn.fields;     for (FieldNode fieldNode : fieldList) {         System.out.println("Field name: " + fieldNode.name);         System.out.println("Field desc: " + fieldNode.desc);         System.out.println("Filed value: " + fieldNode.value);         System.out.println("Filed access: " + fieldNode.access);      } } catch (IOException e) {     e.printStackTrace(); }*/ try {             ClassReader reader = new ClassReader("zmx.reflect.test.asm.ForReadClass");             ClassNode cn = new ClassNode();             reader.accept(cn, 0);             List<MethodNode> methodList = cn.methods;             for (MethodNode md : methodList) {                 System.out.println(md.name);                 System.out.println(md.access);                     System.out.println(md.desc);                 System.out.println(md.signature);                 List<LocalVariableNode> lvNodeList = md.localVariables;                 for (LocalVariableNode lvn : lvNodeList) {                     System.out.println("Local name: " + lvn.name);                     System.out.println("Local name: " + lvn.start.getLabel());                     System.out.println("Local name: " + lvn.desc);                     System.out.println("Local name: " + lvn.signature);                 }                 Iterator<AbstractInsnNode> instraIter = md.instructions.iterator();                 while (instraIter.hasNext()) {                     AbstractInsnNode abi = instraIter.next();                     if (abi instanceof LdcInsnNode) {                         LdcInsnNode ldcI = (LdcInsnNode) abi;                         System.out.println("LDC node value: " + ldcI.cst);                     }                 }             }             MethodVisitor mv = cn.visitMethod(Opcodes.AALOAD, "<init>", Type                     .getType(String.class).toString(), null, null);             mv.visitFieldInsn(Opcodes.GETFIELD, Type.getInternalName(String.class), "str", Type                     .getType(String.class).toString());             System.out.println(cn.name);             List<FieldNode> fieldList = cn.fields;             for (FieldNode fieldNode : fieldList) {                 System.out.println("Field name: " + fieldNode.name);                 System.out.println("Field desc: " + fieldNode.desc);                 System.out.println("Filed value: " + fieldNode.value);                 System.out.println("Filed access: " + fieldNode.access);                 if (fieldNode.visibleAnnotations != null) {                     for (Object anNode : fieldNode.invisibleAnnotations) {                         System.out.println(((AnnotationNode)anNode).desc);                     }                 }             }         } catch (IOException e) {             e.printStackTrace();         } catch (SecurityException e) {             e.printStackTrace();         } catch (IllegalArgumentException e) {             e.printStackTrace();         }     } }</span>

从AbstractInsnNode中，我终于取到了其他变量的值。

总结：之所以大费周章，主要还是因为我对Class字节码的不熟悉，网上之所以少有我遇到的问题，我想一方面是由于，我的使用场景与大多数人不同，另一方面可能是由于使用ASM的人大多对字节码还算了解，不会犯我这样的错误。：）

0 0