使用 ASM API 克隆一个类并仅更改名称和名称,即保留所有其他类引用原样,实际上非常容易。
ClassReader cr = new ClassReader(Target.class.getResourceAsStream("Target.class"));
ClassWriter cw = new ClassWriter(cr, 0);
cr.accept(new ClassVisitor(Opcodes.ASM5, cw) {
@Override
public void visit(int version, int access, String name,
String signature, String superName, String[] interfaces) {
super.visit(version, access, "ClonedTarget", signature, superName, interfaces);
}
}, 0);
byte[] code = cw.toByteArray();
当链接ClassReader 和ClassWriter 时,中间的ClassVisitor 只需要覆盖与它想要更改的工件相对应的那些方法。因此,要更改名称而不做其他任何事情,我们只需要重写类声明的 visit 方法,并将不同的名称传递给 super 方法。
通过将类读取器传递给类编写器的构造函数,我们甚至表示将只进行少量更改,从而可以对转换过程进行后续优化,即大部分常量池以及方法的代码, 只会被复制到这里。
值得考虑的影响。在字节码级别,构造函数具有特殊的名称<init>,因此无论其名称如何,它们一直是生成类中的构造函数。调用超类构造函数的普通构造函数可能会继续在生成的类中工作。
在ClonedTarget 对象上调用实例方法时,this 引用的类型为ClonedTarget。这个基本属性不需要声明,因此在这方面没有需要修改的声明。
问题就在这里。原始代码假定this 的类型为Target,由于没有进行任何修改,因此复制的代码仍然错误地假定this 的类型为Target,这可能会以各种方式中断。
考虑:
public class Target {
public Target clone() { return new Target(); }
public int compare(Target t) { return 0;}
}
这似乎不受该问题的影响。生成的默认构造函数只调用super() 并将继续工作。 compare 方法保留了一个未使用的参数类型。而clone() 方法实例化Target(未更改)并返回它,匹配返回类型Target(未更改)。看起来不错。
但是这里看不到的是,clone 方法覆盖了从java.lang.Object 继承的方法Object clone(),因此会生成一个桥接方法。此桥接方法将具有声明 Object clone() 并仅委托给 Target clone() 方法。问题是这个委托是对this 的调用,调用目标的假定类型在调用指令中编码。这将导致VerifierError。
通常,我们不能简单地区分哪些调用应用于this,哪些应用于未更改的引用,如参数或字段。它甚至不需要有明确的答案。考虑:
public void method(Target t, boolean b) {
(b? this: t).otherMethod();
}
隐式假设this 具有Target 类型,它可以交替使用来自另一个来源的this 和Target 实例。在不重写代码的情况下,我们无法改变this的类型并保留参数类型。
可见性会出现其他问题。对于重命名的类,验证器将拒绝对原始类的private 成员的未更改访问。
除了使用VerifyError 失败之外,有问题的代码可能会漏掉并在以后引起问题。考虑:
public class Target implements Cloneable {
public Target duplicate() {
try {
return (Target)super.clone();
} catch(CloneNotSupportedException ex) {
throw new AssertionError();
}
}
}
由于这个duplicate() 没有覆盖超类方法,因此不会有桥接方法,并且从验证者的角度来看,Target 的所有未更改使用都是正确的。
但是Object 的clone() 方法不返回Target 的实例,而是this' 类的实例,ClonedTarget 在重命名的克隆中。因此,只有在执行时才会出现ClassCastException 失败。
这并不排除具有已知内容的类的工作用例。但总的来说,它非常脆弱。