如何使用ASM讀取lambda表達式字節碼

Question

如何使用ASM從lambda表達式的主體中讀取字節碼指令？

Answer 1

編輯01-08-2016 ：我添加了另一個使用SerializedLambda類的方法，它不需要第三方軟件（即ByteBuddy），你可以在標題為“使用SerializedLambda”的部分中閱讀它。

原答案：問題解釋+使用ByteBuddy解決它

接受的答案沒有包含有關如何在運行時通過asm實際讀取lambda字節代碼的具體信息（即，沒有javap） - 所以我想我會在此處添加此信息以供將來參考和其他人的利益。

假設以下代碼：

public static void main(String[] args) {
    Supplier<Integer> s = () -> 1;
    byte[] bytecode = getByteCodeOf(s.getClass()); //this is the method that we need to create.
    ClassReader reader = new ClassReader(bytecode);
    print(reader); 
}

• 我假設您已經有print(ClassReader)代碼 - 如果沒有看到這個問題的答案。

為了通過asm讀取字節碼，你首先需要給asm（通過ClassReader ）lambda的實際字節碼 - 問題是lambda類是在運行時通過LambdaMetaFactory類生成的，因此是普通的方法獲取字節代碼不起作用：

byte[] getByteCodeOf(Class<?> c){
    //in the following - c.getResourceAsStream will return null..
    try (InputStream input = c.getResourceAsStream('/' + c.getName().replace('.', '/')+ ".class")){
        byte[] result = new byte[input.available()];
        input.read(result);
        return result;
    }
}

如果我們通過c.getName()查看類c的名稱，我們將看到類似c.getName() defining.class.package.DefiningClass$$Lambda$x/y ，其中x和y是數字，現在我們可以理解上面為什么不工作 - 類路徑上沒有這樣的資源..

雖然JVM顯然知道了類的字節碼，但遺憾的是，它沒有現成的API允許你檢索它，另一方面，JVM有一個檢測API（通過代理）允許你編寫一個類可以檢查加載（和重新加載）類的字節碼。

我們本可以編寫這樣的代理，並以某種方式告訴它我們想要接收lambda類的字節碼 - 然后代理可以請求JVM重新加載該類（不更改它） - 這將導致代理接收字節 - 重裝類的代碼並將其返回給我們。

幸運的是，我們有一個名為ByteBuddy的庫，已經使用這個庫創建了這樣的代理 - 以下內容將起作用（如果你是一個maven用戶，包括你的pom中的byte-buddy-dep和byte-buddy-agent的依賴項，另外 - 請參閱有關限制的說明）。

private static final Instrumentation instrumentation = ByteBuddyAgent.install();

byte[] getByteCodeOf(Class<?> c) throws IOException {
    ClassFileLocator locator = ClassFileLocator.AgentBased.of(instrumentation, c);
    TypeDescription.ForLoadedType desc = new TypeDescription.ForLoadedType(c);
    ClassFileLocator.Resolution resolution = locator.locate(desc.getName());
    return resolution.resolve();
}

限制： - 根據您的jvm安裝，您可能必須通過命令行安裝代理（請參閱ByteBuddyAgent文檔和Instrumentation文檔 ）

新答案：使用SerializedLambda

如果您嘗試讀取的lambda實現了一個擴展Serializable的接口 - LambdaMetafactory類實際上生成了一個名為writeReplace的私有方法，它提供了SerializedLambda類的實例。 此實例可用於檢索使用LambdaMetafactory生成的實際靜態方法。

所以，例如，有兩種方法可以使用“Serializable Lambda”：

public class Sample {
    interface SerializableRunnable extends Runnable, Serializable{}

    public static void main(String... args) {
        SerializableRunnable oneWay = () -> System.out.println("I am a serializable lambda");

        Runnable anotherWay = (Serializable & Runnable) () -> System.out.println("I am a serializable lambda too!");
    }
}

在上面的例子中， oneWay和anotherWay都有一個生成的writeReplace方法，可以通過以下方式使用反射檢索：

SerializedLambda getSerializedLambda(Serializable lambda) throws Exception {
    final Method method = lambda.getClass().getDeclaredMethod("writeReplace");
    method.setAccessible(true);
    return (SerializedLambda) method.invoke(lambda);
}

如果我們查看SerializedLambda的javadoc，我們將找到以下方法：

public String getImplClass（）：獲取包含實現方法的類的名稱。 返回：包含實現方法的類的名稱

public String getImplMethodName（）：獲取實現方法的名稱。 返回：實現方法的名稱

這意味着您現在可以使用ASM來讀取包含lambda的類，獲取實現lambda的方法並修改/讀取它。

您甚至可以使用以下代碼獲得lambda的反射版本：

Method getReflectedMethod(Serializable lambda) throws Exception {
    SerializedLambda s = getSerializedLambda(lambda);
    Class containingClass = Class.forName(s.getImplClass());
    String methodName = s.getImplMethodName();
    for (Method m : containingClass.getDeclaredMethods()) {
        if (m.getName().equals(methodName)) return m;
    }

    throw new NoSuchElementException("reflected method could not be found");
}

Answer 2

lambda編譯為具有合成名稱的靜態方法 。 因此，要使用ASM讀取代碼，您可以對方法名稱進行反向工程...然后像任何其他方法一樣閱讀它。

但是如果你只想查看lambda的字節碼，那么使用javap會更簡單。