揭秘 ASM 插桩采集方法的入参、出参及耗时信息

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2024-01-11 08:22:53

ASM 插桩概述

ASM 插桩是一种在 Java 字节码级别对目标代码进行修改的技术，常用于性能分析、安全加固、热部署等场景。在代码执行过程中，ASM 可以动态插入额外的代码，以实现上述目的。

插桩采集方法的应用场景

插桩采集方法广泛应用于性能分析、安全加固、热部署等领域。以下是一些具体的应用场景：

性能分析： 通过插桩在代码执行过程中收集性能数据，分析应用程序的性能瓶颈。
安全加固： 通过插桩在代码执行过程中检查输入参数，防止应用程序受到恶意攻击。
热部署： 通过插桩动态修改代码，无需重新编译和部署应用程序即可实现新功能的添加或缺陷的修复。

插桩采集方法的入参、出参及耗时信息

在 ASM 插桩采集方法中，入参、出参和耗时信息是三个重要的概念。入参是指方法被调用时传递给它的参数，出参是指方法执行后返回的结果，耗时信息是指方法执行所消耗的时间。

下面是插桩采集方法的入参、出参及耗时信息的具体说明：

入参： 入参是方法被调用时传递给它的参数，它可以是基本类型（如 int、long、float 等）、引用类型（如 String、Object 等）或数组类型。
出参： 出参是指方法执行后返回的结果，它可以是基本类型、引用类型或数组类型，也可以是 void（表示方法没有返回值）。
耗时信息： 耗时信息是指方法执行所消耗的时间，它通常以纳秒为单位。

使用 ASM 插桩采集方法的示例

为了更好地理解插桩采集方法的应用，我们来看一个简单的示例。在这个示例中，我们将使用 ASM 插桩在代码执行过程中收集方法的入参、出参及耗时信息。

import org.objectweb.asm.*;

public class MethodCallAnalyzer extends ClassVisitor {

    public MethodCallAnalyzer() {
        super(Opcodes.ASM9);
    }

    @Override
    public MethodVisitor visitMethod(int access, String name, String descriptor, String signature, String[] exceptions) {
        MethodVisitor mv = super.visitMethod(access, name, descriptor, signature, exceptions);
        if (mv != null) {
            mv = new MethodCallVisitor(mv);
        }
        return mv;
    }

    private static class MethodCallVisitor extends MethodVisitor {

        public MethodCallVisitor(MethodVisitor mv) {
            super(Opcodes.ASM9, mv);
        }

        @Override
        public void visitMethodInsn(int opcode, String owner, String name, String descriptor, boolean isInterface) {
            super.visitMethodInsn(opcode, owner, name, descriptor, isInterface);

            // 收集方法入参
            Type[] argTypes = Type.getArgumentTypes(descriptor);
            for (Type argType : argTypes) {
                mv.visitLdcInsn(argType.getClassName());
            }

            // 收集方法出参
            Type returnType = Type.getReturnType(descriptor);
            mv.visitLdcInsn(returnType.getClassName());

            // 收集方法耗时信息
            mv.visitLdcInsn(System.nanoTime());
        }

        @Override
        public void visitInsn(int opcode) {
            if (opcode == Opcodes.IRETURN || opcode == Opcodes.LRETURN || opcode == Opcodes.FRETURN || opcode == Opcodes.DRETURN || opcode == Opcodes.ARETURN) {
                // 收集方法耗时信息
                mv.visitLdcInsn(System.nanoTime());
            }
            super.visitInsn(opcode);
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ClassReader cr = new ClassReader(HelloWorld.class);
        ClassWriter cw = new ClassWriter(cr, ClassWriter.COMPUTE_MAXS);
        cr.accept(new MethodCallAnalyzer(), 0);
        byte[] classBytes = cw.toByteArray();

        Class<?> clazz = new ClassLoader() {
            @Override
            protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
                return defineClass(name, classBytes, 0, classBytes.length);
            }
        }.loadClass("HelloWorld");

        Method method = clazz.getMethod("sayHello", String.class);
        method.invoke(null, "World");
    }
}

class HelloWorld {

    public void sayHello(String name) {
        System.out.println("Hello, " + name + "!");
    }
}