使用ASM4.0实现AOP的功能，监控每个方法的执行时间

使用ASM4.0实现AOP的功能，监控每个方法的执行时间

2012年08月15日 13:11:17 zhongweijian 阅读数：6417 标签： aopclassclassloaderstringhibernatenull 更多

个人分类： java开源框架

接之前的博客http://zhwj184.iteye.com/admin/blogs/1630756关于asm使用的示例，这次使用asm来动态统计每个方法的执行时间，实现AOP功能。

AOP的更通用的做法是对原始类动态生成子类，调用子类的方法覆盖父类，来实现AOP的功能。著名的 Hibernate 和 Spring 框架，就是使用这种技术实现了 AOP 的“无损注入”。

下面我们就通过一个示例来对方法Foo.execute调用时动态注入方法执行前后的时间统计来统计方法的执行时间

importjava.io.FileOutputStream;

importjava.io.IOException;

importjava.lang.reflect.InvocationTargetException;

importjava.lang.reflect.Method;

importorg.objectweb.asm.ClassReader;

importorg.objectweb.asm.ClassVisitor;

importorg.objectweb.asm.ClassWriter;

importorg.objectweb.asm.MethodVisitor;

importorg.objectweb.asm.Opcodes;

publicclassAsmAopExampleextendsClassLoaderimplementsOpcodes{

publicstaticclassFoo{

publicstaticvoidexecute(){

System.out.println("test changed method name");

try{

Thread.sleep(10);

}catch(InterruptedException e) {

// TODO Auto-generated catch block

                e.printStackTrace();

            }

        }

    }

publicstaticclassMonitor{

staticlongstart =0;

publicstaticvoidstart(){

            start = System.currentTimeMillis();

        }

publicstaticvoidend(){

longend = System.currentTimeMillis();

System.out.println("execute method use time :"+ (end - start));

        }

    }

publicstaticvoidmain(String[] args)throwsIOException, IllegalArgumentException, SecurityException, IllegalAccessException, InvocationTargetException{

ClassReader cr =newClassReader(Foo.class.getName());

ClassWriter cw =newClassWriter(cr, ClassWriter.COMPUTE_MAXS);

ClassVisitor cv =newMethodChangeClassAdapter(cw);

        cr.accept(cv, Opcodes.ASM4);

// gets the bytecode of the Example class, and loads it dynamically

byte[] code = cw.toByteArray();

AsmAopExample loader =newAsmAopExample();

Class exampleClass = loader.defineClass(Foo.class.getName(), code,0, code.length);

for(Method method:  exampleClass.getMethods()){

            System.out.println(method);

        }

exampleClass.getMethods()[0].invoke(null,null);//調用execute，修改方法內容

// gets the bytecode of the Example class, and loads it dynamically

FileOutputStream fos =newFileOutputStream("e:\\logs\\Example.class");

        fos.write(code);

        fos.close();

    }

staticclassMethodChangeClassAdapterextendsClassVisitorimplementsOpcodes{

publicMethodChangeClassAdapter(finalClassVisitor cv){

super(Opcodes.ASM4, cv);

        }

@Override

publicMethodVisitorvisitMethod(

intaccess,

            String name,

            String desc,

            String signature,

            String[] exceptions)

        {

if("execute".equals(name))//此处的execute即为需要修改的方法  ，修改方法內容

            { 

MethodVisitor mv = cv.visitMethod(access, name, desc, signature, exceptions);//先得到原始的方法 

MethodVisitor newMethod =null;

newMethod =newAsmMethodVisit(mv);//访问需要修改的方法 

returnnewMethod;

            } 

returnnull;

        }

    }

staticclassAsmMethodVisitextendsMethodVisitor{

publicAsmMethodVisit(MethodVisitor mv){

super(Opcodes.ASM4, mv);

        }

@Override

publicvoidvisitCode(){

//此方法在访问方法的头部时被访问到，仅被访问一次

visitMethodInsn(Opcodes.INVOKESTATIC, Monitor.class.getName(),"start","()V");

super.visitCode();

        }

@Override

publicvoidvisitInsn(intopcode){

//此方法可以获取方法中每一条指令的操作类型，被访问多次

//如应在方法结尾处添加新指令，则应判断：

if(opcode == Opcodes.RETURN)

            {

visitMethodInsn(Opcodes.INVOKESTATIC, Monitor.class.getName(),"end","()V");

            }

super.visitInsn(opcode);

        } 

    }

}

输出：

publicstaticvoidAsmAopExample$Foo.execute()

publicnativeintjava.lang.Object.hashCode()

publicfinalnativejava.lang.Class java.lang.Object.getClass()

publicfinalvoidjava.lang.Object.wait(long,int)throwsjava.lang.InterruptedException

publicfinalvoidjava.lang.Object.wait()throwsjava.lang.InterruptedException

publicfinalnativevoidjava.lang.Object.wait(long)throwsjava.lang.InterruptedException

publicbooleanjava.lang.Object.equals(java.lang.Object)

publicjava.lang.String java.lang.Object.toString()

publicfinalnativevoidjava.lang.Object.notify()

publicfinalnativevoidjava.lang.Object.notifyAll()

test changed method name

execute method use time :10

可以看到在execute方法中sleep 10ms，这里打印出来也是10ms，这里是在execute方法执行前先调用monitor.start()方法，方法返回是调用monitor的end方法，从而达到统计的功能，不过这里只是一个示例，如果要统计每个方法的执行时间，统计并发进行方法统计时这里当然要进行扩展，不过思路差不多就是这样。

我们查下最终生成的Foo类的class文件通过反射后的源代码：

importjava.io.PrintStream;

publicclassAsmAopExample$Foo

{

publicstaticvoidexecute()

  {

AsmAopExample.Monitor.start(); System.out.println("test changed method name");

try{

Thread.sleep(10L);

    }

catch(InterruptedException e) {

      e.printStackTrace();

    }

    AsmAopExample.Monitor.end();

  }

}