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Android下使用ASM编译库导致编译堆栈溢出的坑

Android

对于任何一个Android开发人员，都应该知道并使用ASM这个库，ASM主要处理的是字节码，字节码简单说就是JVM的汇编语言，Java程序员非常熟悉JVM上的高级语言，即Java代码，而理解字节码是Java程序员真正了解JVM虚拟机执行字节码的必要前提。

Android是一个基于Linux的移动操作系统，它使用Dalvik虚拟机来运行应用程序。Dalvik虚拟机是一种基于寄存器的虚拟机，它不像Java虚拟机那样基于栈。寄存器虚拟机需要预分配寄存器来存储临时变量，而栈虚拟机则使用栈来存储临时变量。当寄存器用完时，寄存器虚拟机就会发生堆栈溢出。

在Android中，如果一个方法的局部变量太多，或者一个方法调用了太多的其他方法，就会导致寄存器用完，从而发生堆栈溢出。这通常会在编译时发生，因为编译器在编译时会计算出方法的局部变量数和方法调用数。

ASM插桩编译问题"stack overflow"

我们先介绍下ASM, ASM简介：ASM是一个字节码操作框架，可以生成和转换Java字节码。ASM可以用于字节码插桩，字节码生成，字节码分析等场景。

解决此类问题，我们需要采用不同的方案，如果属于dex方法数太多，导致的编译溢出问题。我们可以：

  • 将方法拆分成几个部分，使用多个类来实现同一个功能。
  • 通过查看本地的proguard文件，把一些不属于业务的类给移除掉。
  • 编写构建脚本，删除不必要的方法，在下面的链接里有示例代码：
    https://blog.csdn.net/qq_21311460/article/details/107185469

如果是方法体过大，导致的编译溢出，我们可以：

  • 将大方法体拆分成几个部分，使用多个方法来实现同一个功能。
  • 通过查看本地的proguard文件，把一些不属于业务的类给移除掉。

类结构之设计

在Android中，一个类可以包含多个方法，每个方法都可以包含多个局部变量。当一个方法被调用时，它的局部变量会被存储在寄存器中。寄存器是一个有限的资源，因此当一个方法的局部变量太多时，寄存器就会用完，从而导致堆栈溢出。

为了避免堆栈溢出，我们需要在设计类时注意以下几点：

  • 尽量减少方法的局部变量数。
  • 尽量减少方法的调用深度。
  • 尽量使用静态变量和类变量来代替局部变量。
  • 尽量使用数组和集合来代替局部变量。
  • 尽量使用循环和递归来代替局部变量。

方法体之设计

在Android中，一个方法可以包含多个语句，每条语句都可以使用多个临时变量。当一条语句被执行时，它的临时变量会被存储在寄存器中。寄存器是一个有限的资源，因此当一条语句的临时变量太多时，寄存器就会用完，从而导致堆栈溢出。

为了避免堆栈溢出，我们需要在设计方法体时注意以下几点：

  • 尽量减少方法体中的临时变量数。
  • 尽量减少方法体中的语句数。
  • 尽量使用循环和递归来代替临时变量。
  • 尽量使用常量和变量来代替临时变量。

案例研究

现在我们来看一个案例研究。这个案例研究来自我的一个朋友，他遇到这个问题时正在开发一个Android应用程序。他的应用程序有一个方法，这个方法有100多个局部变量。当他编译这个应用程序时，他遇到了编译堆栈溢出的问题。

为了解决这个问题，他使用了以下方法：

  • 将方法拆分成几个部分，使用多个方法来实现同一个功能。
  • 通过查看本地的proguard文件，把一些不属于业务的类给移除掉。
  • 编写构建脚本，删除不必要的方法。

这些方法解决了编译堆栈溢出的问题，但他发现应用程序的性能下降了。这是因为方法拆分和局部变量减少增加了应用程序的复杂性和内存消耗。

为了解决这个问题，他使用了以下方法：

  • 使用静态变量和类变量来代替局部变量。
  • 使用数组和集合来代替局部变量。
  • 使用循环和递归来代替局部变量。

这些方法解决了性能下降的问题，但增加了应用程序的复杂性。

结论

在Android中，堆栈溢出是一个常见的错误。堆栈溢出通常是由于方法的局部变量太多或者方法体中的语句太多引起的。为了避免堆栈溢出，我们需要在设计类和方法体时注意以下几点：

  • 尽量减少方法的局部变量数。
  • 尽量减少方法的调用深度。
  • 尽量使用静态变量和类变量来代替局部变量。
  • 尽量使用数组和集合来代替局部变量。
  • 尽量使用循环和递归来代替局部变量。

如果我们遇到了堆栈溢出，我们可以使用以下方法来解决：

  • 将方法拆分成几个部分，使用多个方法来实现同一个功能。
  • 通过查看本地的proguard文件，把一些不属于业务的类给移除掉。
  • 编写构建脚本，删除不必要的方法。
  • 使用静态变量和类变量来代替局部变量。
  • 使用数组和集合来代替局部变量。
  • 使用循环和递归来代替局部变量。

这些方法可以解决堆栈溢出问题，但可能会增加应用程序的复杂性和内存消耗。因此，我们需要在设计类和方法体时仔细权衡这些因素。