我有一个我无法解决的问题。假设我们有以下两个类和继承关系:

public class A {
}

public class B extends A {
    public void foo() {}
}

我想检测额外的代码，如下所示:

public class A {
    public void print() { }
}

public class B extends A {
     public void foo() { print(); }
}

为了实现这个目标，我的实现基于 java.lang.instrument 包，使用带有我自己的类文件转换器的 Agent。该机制也称为动态字节码检测。

到目前为止小菜一碟。 现在，我的测试方法执行以下操作:

代码:

B b = new B();
b.foo();

由于检测包中的以下限制，这不起作用:当调用 new B() 时，检测从类 B 开始，并在加载被操纵的类时以编译错误结束父类(super class) A 还没有 print() 方法!问题出现了，我是否以及如何在 B 类之前触发 A 类的检测。我的 classfiletransformer 的 transform() 方法应该用 A 类显式调用!所以我开始阅读并遇到了这个:

java.lang.instrument.ClassFileTransformer.transform() 的 javadoc 说:

The transformer will be called for every new class definition and every class redefinition. The request for a new class definition is made with ClassLoader.defineClass. The request for a class redefinition is made with Instrumentation.redefineClasses or its native equivalents.

transform 方法带有一个类加载器实例，所以我想，为什么不调用 loadClass 方法(loadClass 调用 defineClass)当 B 的仪器开始时，我自己在 A 类。 我预计仪器方法会因此被调用，但遗憾的是事实并非如此。相反，类 A 是在没有检测的情况下加载的。 (代理不拦截加载过程，虽然它应该)

任何想法，如何解决这个问题？您是否明白为什么操纵某些字节码的代理不可能手动加载另一个类然后希望也通过该/任何代理发送的原因？

请注意，由于在操作 B 之前加载和检测了 A，因此以下代码可以正常工作。

A a =  new A();
B b = new B();
b.foo();

非常感谢!

最佳答案

当我在 Sun 1.6.0_15 和 1.5.0_17 JRE(我使用 ASM)上转换 B 之前转换 A 时，我没有发现任何问题。我会通过在外部运行转换代码并检查生成的类(例如使用 javap)来仔细检查转换代码。我还会检查您的类路径配置，以确保 A 不会因为某种原因在您的代理之前加载(可能使用 getAllLoadedClasses 检查您的 premain)。

编辑:

如果您像这样在您的代理中加载类 A:

Class.forName("A");

...然后抛出异常:

Exception in thread "main" java.lang.NoSuchMethodError: B.print()V

这是有道理的 - A 成为代理的依赖项，代理检测自己的代码是没有意义的。你会得到一个导致堆栈溢出的无限循环。因此，A 没有被 ClassFileTransformer 处理。

为了完整起见，这是我的测试代码，可以正常运行。如前所述，它取决于 ASM 库。

代理:

public class ClassModifierAgent implements ClassFileTransformer {

  public byte[] transform(ClassLoader loader, String className,
      Class<?> classBeingRedefined, ProtectionDomain protectionDomain,
      byte[] classfileBuffer) throws IllegalClassFormatException {
    System.out.println("transform: " + className);
    if ("A".equals(className)) {
      return new AModifier().modify(classfileBuffer);
    }
    if ("B".equals(className)) {
      return new BModifier().modify(classfileBuffer);
    }
    return classfileBuffer;
  }

  /** Agent "main" equivalent */
  public static void premain(String agentArguments,
      Instrumentation instrumentation) {
    instrumentation.addTransformer(new ClassModifierAgent());
  }

}

A 的方法注入(inject)器:

public class AModifier extends Modifier {

  @Override
  protected ClassVisitor createVisitor(ClassVisitor cv) {
    return new AVisitor(cv);
  }

  private static class AVisitor extends ClassAdapter {

    public AVisitor(ClassVisitor cv) { super(cv); }

    @Override
    public void visitEnd() {
      MethodVisitor mv = cv.visitMethod(Opcodes.ACC_PUBLIC, "print", "()V",
          null, null);
      mv.visitCode();
      mv.visitFieldInsn(Opcodes.GETSTATIC, "java/lang/System", "out",
          "Ljava/io/PrintStream;");
      mv.visitLdcInsn("X");
      mv.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKEVIRTUAL, "java/io/PrintStream",
          "println", "(Ljava/lang/String;)V");
      mv.visitInsn(Opcodes.RETURN);
      mv.visitMaxs(2, 1);
      mv.visitEnd();

      super.visitEnd();
    }

  }

}

B 的方法替换器:

public class BModifier extends Modifier {

  @Override
  protected ClassVisitor createVisitor(ClassVisitor cv) {
    return new BVisitor(cv);
  }

  class BVisitor extends ClassAdapter {

    public BVisitor(ClassVisitor cv) { super(cv); }

    @Override
    public MethodVisitor visitMethod(int access, String name, String desc,
        String signature, String[] exceptions) {
      if ("foo".equals(name)) {
        MethodVisitor mv = cv.visitMethod(Opcodes.ACC_PUBLIC, "foo", "()V",
            null, null);
        mv.visitCode();
        mv.visitVarInsn(Opcodes.ALOAD, 0);
        mv.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKEVIRTUAL, "B", "print", "()V");
        mv.visitInsn(Opcodes.RETURN);
        mv.visitMaxs(1, 1);
        mv.visitEnd();
        return new EmptyVisitor();
      } else {
        return super.visitMethod(access, name, desc, signature, exceptions);
      }
    }
  }
}

通用基础代码:

public abstract class Modifier {

  protected abstract ClassVisitor createVisitor(ClassVisitor cv);

  public byte[] modify(byte[] data) {
    ClassReader reader = new ClassReader(data);
    ClassWriter writer = new ClassWriter(reader, ClassWriter.COMPUTE_FRAMES);
    ClassVisitor visitor = writer;
    visitor = new CheckClassAdapter(visitor);
    visitor = createVisitor(visitor);
    reader.accept(visitor, 0);
    return writer.toByteArray();
  }

}

对于一些可见的结果，我添加了 System.out.println('X'); 到 A.print()。

在此代码上运行时:

public class MainInstrumented {
  public static void main(String[] args) {
    new B().foo();
  }
}

...它产生这个输出:

transform: MainInstrumented
transform: B
transform: A
X

关于java - 动态字节码检测 - 问题，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/1237854/