Java get class bytecode

Просмотр байт-кода файла класса в Java

Анализ байт-кода является обычной практикой среди разработчиков Java по многим причинам, таким как поиск проблем с кодом, профилирование кода и поиск классов с конкретными аннотациями.

В этой статье мы рассмотрим способы просмотра байт-кода файла класса в Java.

2. Что такое байт-Код?

Байт-код-это промежуточное представление программы Java, позволяющее JVM переводить программу в инструкции по сборке на машинном уровне.

При компиляции программы Java байт-код генерируется в виде файла .class . Этот файл .class содержит неисполняемые инструкции и зависит от интерпретируемой JVM.

3. Использование java

Командная строка Java поставляется с инструментом javap , который отображает информацию о полях, конструкторах и методах файла класса.

Основываясь на используемых параметрах, он может разобрать класс и показать инструкции, которые содержат байт-код Java.

3.1. javap

Давайте используем команду javap для просмотра байт-кода наиболее распространенного класса Object :

Вывод команды покажет минимальную конструкцию класса Object :

public class java.lang.Object < public java.lang.Object(); public final native java.lang.ClassgetClass(); public native int hashCode(); public boolean equals(java.lang.Object); protected native java.lang.Object clone() throws java.lang.CloneNotSupportedException; public java.lang.String toString(); public final native void notify(); public final native void notifyAll(); public final native void wait(long) throws java.lang.InterruptedException; public final void wait(long, int) throws java.lang.InterruptedException; public final void wait() throws java.lang.InterruptedException; protected void finalize() throws java.lang.Throwable; static <>; >

По умолчанию выходные данные байт-кода не будут содержать полей/методов с частным | модификатором доступа .

3.2. javap -p

Для просмотра всех классов и членов мы можем использовать аргумент -p :

public class java.lang.Object < public java.lang.Object(); private static native void registerNatives(); public final native java.lang.ClassgetClass(); public native int hashCode(); public boolean equals(java.lang.Object); protected native java.lang.Object clone() throws java.lang.CloneNotSupportedException; // . >

Здесь мы можем наблюдать, что private метод registerNatives также отображается в байт-коде класса Object .

3.3. javap -v

Аналогично, мы можем использовать аргумент -v для просмотра подробной информации, такой как размер стека и аргументы для методов Объекта класса :

Classfile jar:file:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_131.jdk/Contents/Home/jre/lib/rt.jar!/java/lang/Object.class Last modified Mar 15, 2017; size 1497 bytes MD5 checksum 5916745820b5eb3e5647da3b6cc6ef65 Compiled from "Object.java" public class java.lang.Object minor version: 0 major version: 52 flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER Constant pool: #1 = Class #49 // java/lang/StringBuilder // . < public java.lang.Object(); descriptor: ()V flags: ACC_PUBLIC Code: stack=0, locals=1, args_size=1 0: return LineNumberTable: line 37: 0 public final native java.lang.ClassgetClass(); descriptor: ()Ljava/lang/Class; flags: ACC_PUBLIC, ACC_FINAL, ACC_NATIVE Signature: #26 // ()Ljava/lang/Class; // . > SourceFile: "Object.java"

3.4. javap -c

Кроме того, команда javap позволяет разбирать весь класс Java с помощью аргумента -c :

Compiled from "Object.java" public class java.lang.Object < public java.lang.Object(); Code: 0: return public boolean equals(java.lang.Object); Code: 0: aload_0 1: aload_1 2: if_acmpne 9 5: iconst_1 6: goto 10 9: iconst_0 10: ireturn protected native java.lang.Object clone() throws java.lang.CloneNotSupportedException; // . >

Кроме того, команда javap позволяет нам проверять информацию о системе, константы и сигнатуры внутренних типов, используя различные аргументы.

Мы можем перечислить все аргументы, поддерживаемые командой javap , используя аргумент -help .

Теперь, когда мы увидели решение командной строки Java для просмотра байт-кода файла класса, давайте рассмотрим несколько библиотек для манипулирования байт-кодом.

4. Использование ASM

ASM-это популярная ориентированная на производительность низкоуровневая платформа для обработки и анализа байт-кода Java.

4.1. Настройка

Во-первых, давайте добавим последние зависимости asm и asm-util Maven в ваш pom.xml :

 org.ow2.asm asm 8.0.1  org.ow2.asm asm-util 8.0.1 

4.2. Просмотр байт-кода

Затем мы будем использовать ClassReader и TraceClassVisitor для просмотра байт-кода объекта класса:

Здесь мы отметим, что объект TraceClassVisitor требует, чтобы объект PrintWriter извлекал и создавал байт-код:

// class version 52.0 (52) // access flags 0x21 public class java/lang/Object < // compiled from: Object.java // access flags 0x1 public ()V L0 LINENUMBER 37 L0 RETURN MAXSTACK = 0 MAXLOCALS = 1 // access flags 0x101 public native hashCode()I // access flags 0x1 public equals(Ljava/lang/Object;)Z L0 LINENUMBER 149 L0 ALOAD 0 ALOAD 1 IF_ACMPNE L1 ICONST_1 GOTO L2 L1 // . >

5. Использование BCEL

Инженерная библиотека байт-кода, известная в народе как Apache Commons BCEL , предоставляет удобный способ создания/управления файлами классов Java.

5.1. Зависимость Maven

Как обычно, давайте добавим последнюю зависимость bcel Maven в ваш pom.xml :

5.2. Разберите класс и просмотрите байт-код

Затем мы можем использовать класс Repository для создания объекта Java-класса :

try < JavaClass objectClazz = Repository.lookupClass("java.lang.Object"); System.out.println(objectClazz.toString()); >catch (ClassNotFoundException e)

Здесь мы использовали метод toString для объекта object Clazz , чтобы увидеть байт-код в сжатом формате:

public class java.lang.Object file name java.lang.Object compiled from Object.java compiler version 52.0 access flags 33 constant pool 78 entries ACC_SUPER flag true Attribute(s): SourceFile: Object.java 14 methods: public void () private static native void registerNatives() public final native Class getClass() [Signature: ()Ljava/lang/Class;] public native int hashCode() public boolean equals(Object arg1) protected native Object clone() throws Exceptions: java.lang.CloneNotSupportedException public String toString() public final native void notify() // . 

Кроме того, класс Java предоставляет такие методы, как getConstantPool , GetFields и GetMethods для просмотра сведений о разобранном классе .

assertEquals(objectClazz.getFileName(), "java.lang.Object"); assertEquals(objectClazz.getMethods().length, 14); assertTrue(objectClazz.toString().contains("public class java.lang.Object"));

Аналогично, методы set* доступны для манипулирования байт-кодом.

6. Использование Javassist

Кроме того, мы можем использовать библиотеку Javassist ( Помощник по программированию Java) , которая предоставляет высокоуровневые API для просмотра/управления байт-кодом Java.

6.1. Зависимость Maven

Во-первых, мы добавим последнюю зависимость javassist Maven в ваш pom.xml :

 org.javassist javassist 3.27.0-GA 

6.2. Создание файла класса

Затем мы можем использовать Пул классов и Файл класса классы для создания класса Java :

try < ClassPool cp = ClassPool.getDefault(); ClassFile cf = cp.get("java.lang.Object").getClassFile(); cf.write(new DataOutputStream(new FileOutputStream("Object.class"))); >catch (NotFoundException e)

Здесь мы использовали метод write , который позволяет нам записать файл класса с помощью объекта DataOutputStream :

// Compiled from Object.java (version 1.8 : 52.0, super bit) public class java.lang.Object < // Method descriptor #19 ()V // Stack: 0, Locals: 1 public Object(); 0 return Line numbers: [pc: 0, line: 37] // Method descriptor #19 ()V private static native void registerNatives(); // Method descriptor #24 ()Ljava/lang/Class; // Signature: ()Ljava/lang/Class; public final native java.lang.Class getClass(); // Method descriptor #28 ()I public native int hashCode(); // .

Кроме того, объект файла Class class предоставляет доступ к пулу констант, полям и методам:

assertEquals(cf.getName(), "java.lang.Object"); assertEquals(cf.getMethods().size(), 14);

7. Jclasslib

Кроме того, мы можем использовать плагин на основе IDE для просмотра байт-кода файла класса. Например, давайте рассмотрим плагин jclasslib Bytecode viewer , доступный для IntelliJ IDEA.

7.1. Установка

Во-первых, мы установим плагин, используя диалоговое окно Настройки/Настройки:

7.2. Просмотр байт-кода класса объектов

Затем мы можем выбрать опцию “Показать байт-код с помощью Jclasslib” в меню Вид, чтобы просмотреть байт-код выбранного Объекта класса:

Затем откроется диалоговое окно, в котором будет показан байт-код класса Object :

7.3. Просмотр сведений

Кроме того, мы можем увидеть различные детали байт-кода, такие как постоянный пул, поля и методы, используя диалоговое окно плагина Jclasslib:

Аналогично, у нас есть плагин Bytecode Visualizer для просмотра байт-кода файла класса с помощью среды разработки Eclipse.

8. Заключение

В этом уроке мы рассмотрели способы просмотра байт-кода файла класса в Java.

Сначала мы рассмотрели команду javap вместе с ее различными аргументами. Затем мы рассмотрели несколько библиотек управления байт-кодом, которые предоставляют функции для просмотра и управления байт-кодом.

Наконец, мы рассмотрели плагин на основе IDE Jclasslib , который позволяет нам просматривать байт-код в IntelliJ IDEA.

Как обычно, все реализации кода доступны на GitHub .

Читайте ещё по теме:

Источник

Java Bytecode: How to Get Detailed Bytecode of a Class File

Learn how to get bytecode from a Java class file using methods such as javap tool, ASM library, and custom ClassLoader. View bytecode in a readable format and understand the structure of Java bytecode. Get started now!

• Using the javap tool
• Using the ASM library
• How to get byte code of any java class file
• Writing a custom ClassLoader
• Viewing bytecode in a readable format
• Understanding Java bytecode
• Other simple code samples for getting Java bytecode include using a decompiler tool like JD-GUI or using a bytecode editor like Bytecode Viewer
• Conclusion
• How to get the bytecode in Java?
• How do I open bytecode?
• What is JVM byte code?
• How does byte code get executed?

Java bytecode is an essential part of the Java programming language . It is the non-runnable code that is generated by compiling a Java source code and relies on an interpreter to get executed. In this post, we will guide you on how to get bytecode from a Java class file , and we will cover the javap tool, ASM library, and other methods to get detailed bytecode of a class file.

Using the javap tool

The javap tool is included in the Java command-line and can be used to display information about the fields, constructors, and methods of a class file. The javap command can be used to view the bytecode of a class file. Here is an example of how to use the javap tool to view the bytecode of MyClass:

By running this command, you will see the bytecode of MyClass.

Using the ASM library

The ASM library is a popular library that can be used to get the detailed bytecode of a class. Here is an example of how to use the ASM library to get the bytecode of MyClass:

ClassReader cr = new ClassReader("MyClass"); ClassWriter cw = new ClassWriter(cr, ClassWriter.COMPUTE_MAXS); ClassVisitor cv = new MyClassVisitor(cw); cr.accept(cv, 0); byte[] bytecode = cw.toByteArray(); 

This code will extract the bytecode of MyClass and store it in the bytecode array.

How to get byte code of any java class file

Is it possible to view bytecode of Class file | How to get the byte code of any java class file Duration: 1:53

Writing a custom ClassLoader

Another way to get bytecode from a class file is by writing a custom ClassLoader. Here is an example of how to write a custom ClassLoader:

public class CustomClassLoader extends ClassLoader < public ClassdefineClass(String name, byte[] bytecode) < return super.defineClass(name, bytecode, 0, bytecode.length); >> 

This code will define a custom ClassLoader that can load bytecode from a byte array.

Viewing bytecode in a readable format

The “javap” disassembler tool can be used to view Java bytecode in a readable format. Here is an example of how to use the “javap” tool to view the bytecode of MyClass in a readable format:

javap -verbose MyClass.class 

By running this command, you will see the bytecode of MyClass in a readable format.

Understanding Java bytecode

Java bytecode is the bytecode-structured instruction set of the Java virtual machine (JVM), enabling a computer to run programs written in the Java programming language and several other programming languages. Compiler converts the source code into bytecode, and the Interpreter executes the bytecode. Java bytecode is portable and can be run on different systems.

Other simple code samples for getting Java bytecode include using a decompiler tool like JD-GUI or using a bytecode editor like Bytecode Viewer

In Java , for instance, what is bytecode in java

When a javac compiler compiler compiles a class it generates .class file. This .class file contains set of instructions called byte code. Byte code is a machine independent language and contains set of instructions which are to be executed only by JVM. JVM can understand this byte codes.

Conclusion

In conclusion, we have explored different ways to get bytecode from a Java class file. Javap tool, ASM library, and custom ClassLoader are some of the methods to get detailed bytecode of a class file. We have also learned that Java bytecode is a non-runnable code generated by compiling a Java source code that relies on an interpreter to get executed. Understanding Java bytecode is essential for Java developers, and it can help them to optimize the performance of their Java applications.

Источник