使用ASM可以方便的访问和修改一个类，或者在JVM载入前动态更新一个类也是可以的，如下，
为一个类动态增加一个属性，类Student如下：
public class Student { private int age; private String name; public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } }
使用ASM实现一个类写入属性AddFieldAdapter，如下：
public class AddFieldAdapter extends ClassAdapter { private int accessModifier; private String name; private String desc; private boolean isFieldPresent; public AddFieldAdapter(ClassVisitor cv, int accessModifier, String name, String desc) { super(cv); this.accessModifier = accessModifier; this.name = name; this.desc = desc; } @Override public FieldVisitor visitField(int access, String name, String desc, String signature, Object value) { if (name.equals(this.name)) { isFieldPresent = true; } return cv.visitField(access, name, desc, signature, value); } @Override public void visitEnd() { if (!isFieldPresent) { // 若属性不存在则写入 FieldVisitor fv = cv.visitField(accessModifier, name, desc, null, null); if (fv != null) { fv.visitEnd(); } } cv.visitEnd(); } }
实现一个类AddField调用上面的类去添加属性，如下：
public class AddField { private Class<?> clazz; private ClassReader cr; private ClassWriter cw; private ClassAdapter ca; private File classFile; private final static String CLASS_FILE_SUFFIX = ".class"; public AddField(Class<?> clazz) { this.clazz = clazz; } public void addPublicField(String fieldName, String fieldDesc) { if(cr == null) { try { // com.demo2.Student cr = new ClassReader(clazz.getCanonicalName()); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } cw = new ClassWriter(cr, ClassWriter.COMPUTE_MAXS); } if(ca == null) { ca = new AddFieldAdapter(cw, Opcodes.ACC_PUBLIC, fieldName, fieldDesc); } else { ca = new AddFieldAdapter(ca, Opcodes.ACC_PUBLIC, fieldName, fieldDesc); } } public void writeByteCode() { cr.accept(ca, ClassReader.SKIP_DEBUG); byte[] bys = cw.toByteArray(); OutputStream os = null; try { os = new FileOutputStream(getFile()); os.write(bys); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { try { os.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } private File getFile() { if(classFile == null) { StringBuffer sb = new StringBuffer(); sb.append(clazz.getResource("/")) .append(clazz.getCanonicalName().replace(".", File.separator)) .append(CLASS_FILE_SUFFIX); classFile = new File(sb.substring(6)); } return classFile; } //测试方法 public static void main(String[] args) { // 为 Student 添加字段 AddField add = new AddField(Student.class); // 添加一个名为 address，类型为 java.lang.String 的 public 字段 add.addPublicField("address", "Ljava/lang/String;"); // 再增加一个名为 tel，类型为 int 的 public 方法 add.addPublicField("tel", "I"); // 重新生成 .class 文件 add.writeByteCode(); } }
使用反编译工具查看生成的CLASS文件，即可看到动态添加的属性了。
ASM操作类属性
我们看到了ASM中的Core API中使用的是XXXVisitor操作类中的对应部分。本文将展示如何使用ASM中的Core API对类的属性的操作。
首先，我们定义一个类Student，如下：
public class Student { public String name = "Jimmy"; public String address = "China"; }
这里，我们将属性定义为public类型，目的是为了我们使用反射去调用这个属性，接下来我们要为这个类添加一个int类型的属性，名字叫age。
第一个问题，ASM的Core API允许我们在那些方法中来添加属性？
在ASM的Core API中你要为类添加属性就必须要自己去实现ClassVisitor这个接口，这个接口中的visitInnerClass、visitField、visitMethod和visitEnd方法允许我们进行添加一个类属性操作，其余的方法是不允许的。这里我们依然使用Core API中的ClassAdapter类，我们继承这个类，定义一个去添加属性的类，ClassAdapter实现了ClassVisitor。
第二个问题，我们要在这些方法中写什么样的代码才能添加一个属性？
在使用ASM的Core API添加一个属性时只需要调用一句语句就可以，如下
classVisitor.visitField(Opcodes.ACC_PUBLIC, "age", Type.getDescriptor(int.class), null, null);
第一个参数指定的是这个属性的操作权限，第二个参数是属性名，第三个参数是类型描述，第四个参数是泛型类型，第五个参数是初始化的值，这里需要注意一下的是第五个参数，这个参数只有属性为static时才有效，也就是说只有为static时，这个值才真正会赋值给我们添加的属性上，对于非static属性，它将被忽略。
我们现在用两种方式来添加一个名字为age的属性：
第一种方式：
用ClassWriter直接创建
ClassReader cr = new ClassReader(Student.class.getName()); ClassWriter cw = new ClassWriter(cr, ClassWriter.COMPUTE_MAXS); ClassVisitor cv = new AddFieldClassAdapter(cw); cr.accept(cv, Opcodes.ASM4); byte[] code = cw.toByteArray(); AddField loader = new AddField(); Class<?> exampleClass = loader.defineClass(Student.class.getName(), code, 0, code.length); Object obj = exampleClass.newInstance(); System.out.println(exampleClass.getField("name").get(obj)); System.out.println(exampleClass.getField("age").get(obj));
在这里，如果我们的age没有被添加进去那么(2)这个地方将会报错，看一下结果：
Jimmy
0
第二种方式，写一个adapter过滤器，重写visitEnd方法
public class AddFieldClassAdapter extends ClassVisitor implements Opcodes{ public AddFieldClassAdapter(ClassVisitor cv) { super(Opcodes.ASM4, cv); } @Override public void visitEnd() { cv.visitField(Opcodes.ACC_PUBLIC, "age", Type.getDescriptor(int.class), null, null); super.visitEnd(); } }
public class AddField extends ClassLoader implements Opcodes{ public static void main(String args[]) throws IOException, SecurityException, NoSuchFieldException, InstantiationException, IllegalAccessException{ ClassReader cr = new ClassReader(Student.class.getName()); ClassWriter cw = new ClassWriter(cr, ClassWriter.COMPUTE_MAXS); ClassVisitor cv = new AddFieldClassAdapter(cw); cr.accept(cv, Opcodes.ASM4); byte[] code = cw.toByteArray(); AddField loader = new AddField(); Class<?> exampleClass = loader.defineClass(Student.class.getName(), code, 0, code.length); Object obj = exampleClass.newInstance(); System.out.println(exampleClass.getField("name").get(obj)); System.out.println(exampleClass.getField("age").get(obj)); } }
结果如下：
Jimmy
0
和第一种方式返回的结果一一致。
接下来，我们在visitField方法中再次添加age属性，如下：
public class AddFieldClassAdapter extends ClassVisitor implements Opcodes{ public AddFieldClassAdapter(ClassVisitor cv) { super(Opcodes.ASM4, cv); } @Override public FieldVisitor visitField(int access, String name, String desc, String signature, Object value) { cv.visitField(Opcodes.ACC_PUBLIC, "age", Type.getDescriptor(int.class), null, null); return super.visitField(access, name, desc, signature, value); } }
这时，我们再次运行测试类，结果如下：
Exception in thread "main" java.lang.ClassFormatError: Duplicate field name&signature in class file field/Student
at java.lang.ClassLoader.defineClass1(Native Method)
at java.lang.ClassLoader.defineClassCond(ClassLoader.java:631)
at java.lang.ClassLoader.defineClass(ClassLoader.java:615)
at java.lang.ClassLoader.defineClass(ClassLoader.java:465)
at field.AddField.main(AddField.java:21)
没有重复的名字，而我们添加的是age也不重复，为什么会报重复属性名错误呢？
原因是，在我们的Transform类中的visitField方法，这个方法会在每次属性被访问时调用，而ASM在对这个类操作时会遍历到每个属性，也就是说有一个属性就会调用一次visitField方法，有两个属性就会调用两次visitField方法，所以当我们原类中有两个属性时visitField方法被调用了两次，因此创建了两个同名的age属性。
为了验证visitField是被多次调用， 我那么可以做一个实验，在visitField()方法中加入System.out.println("name:" + name);把每次调用的属性名称都打印出来。
public class AddFieldClassAdapter extends ClassVisitor implements Opcodes{ public AddFieldClassAdapter(ClassVisitor cv) { super(Opcodes.ASM4, cv); } @Override public FieldVisitor visitField(int access, String name, String desc, String signature, Object value) { System.out.println("name:" + name); return super.visitField(access, name, desc, signature, value); } }
结果：
name:name
name:address
把Student所有的属性都打印出来，这证明了visitField()是被多次调用的！
