如何系统学习Android 插件 ASM

可能大家刚开始学习 Transform 的时候会比较迷茫,看到漫天的博客上来就是一个 Gradle 插件,各种编译时黑科技修改源码。如果目的只是模仿大佬们的教程,稍微改改 Transform 实现可能还好,但是可能有些定制性的功能,可能就会抠破头了。我之前也有这种情况,后面我思考了怎么解决这个问题。其实我认为,上来就搞 Transform 相对于整个插件开发的路子来说,太跨越性了,根本原因还是地基没打好就建摩天大楼了。本篇我会分享下 Transform 相关的从入门到入门历程。一步一步踏踏实实的。

大致路线

  • 1、Gradle Task 和 groovy 基础
    • 这里了解下 groovy(Java Plus)的语法和 Gradle 的 Task 怎么写和怎么引用
  • 2、Gradle Transform 相关 Task 学习和定制
    • 至少能创建个 TransformTask 出来吧
  • 3、JVM 内部组成(内存、线程模型等等)
  • 4、Class 文件格式
  • 5、JVM 指令集
  • 6、ASM 语法或者 Javassist 的语法

展开说说?

以下有些步骤没有列举资料(我通常看官方文档),可以简单 Google 下,不过建议看官方文档,官方文档看懂直接完事。


1、Gradle Task 和 groovy 基础

  • groovy 的语法做到了解的程度即可
  • 至少能知道Gradle 的 Task 怎么写和怎么引用

(当然都搞 Transform 了,应该这些都知道怎么玩了,选择性跳过吧)

2、Gradle Transform 相关 Task 学习和定制

  • 这个阶段至少需要了解 Transform 是怎么定制和怎么创建一个自定义的 Task 的
  • 有个叫做 okMock 的库,其从零开始的实现很有学习价值

3、JVM 内部组成(内存、线程模型等等)

  • 其实应该是到 ASM 了,但是这块就很奇妙了,大多数人会卡在这里,虽然可以用一些辅助工具生成某段代码的 ASM 实现或者 Javassist 实现,但是工具终归是工具,我们还是得真正理解和深入怎么生成的 ASM 或者 Javassist。当然这里生成 Javassist 代码其实很简单,主要还是因为 Javassist 这个库写起来比较 Java 语法化,考虑到 ASM 的性能远远比 Javassist 好,这里主要还是会讲下 ASM 的精进思路。
  • ASM 的语法与虚拟机操作各种指令集的高度类似,当然其实就是跟编写汇编指令那样,所以其实本质上理解 ASM 生成代码的思路可以理解为需要理解 JVM 相关(内部组成[主要了解架构,或者说内存模型、线程模型],文件格式,JVM 常量池,指令集)
  • 内存模型:有利于后续知道 JVM 怎么分配各个变量和方法怎么调用的

4、Class 文件格式

  • 理解文件格式,对常量池有深入的理解,class 怎么样存储方法,变量的

深入理解Java Class文件格式(一)_昨夜星辰_zhangjg的博客-CSDN博客_class文件格式

5、JVM 指令集

类似这种,知道指令集可以让你看懂反编译后的字节码,可以理解一个 Java 写的方法如何变成了程序指令


JVM字节码指令集大全及其介绍_没头脑遇到不高兴的博客-CSDN博客_jvm指令集

深入理解jvm--Java中init和clinit区别完全解析_HankingHu的博客-CSDN博客_init和clinit

6、ASM 语法或者 Javassist 的语法

这是我们这篇最终目的了,接下来学 ASM 应该是没压力了

ASM (ow2.io)

Android ASM框架详解 - 简书 (jianshu.com)

Android 进阶之路:ASM 修改字节码,这样学就对了! - 知乎 (zhihu.com)

tddebug怎么读取asm文件_比反射更快!使用ASM获取class信息(ClassReader)_weixin_39786706的博客-CSDN博客

7、阅读和学习相关源码实现

  • 滴滴的booster
    • 高度封装的 API(抹掉了不同 gradle API 版本之间的差异),是我能找到的最好用的了
  • 字节的ByteX
  • 腾讯的Matrix

总结

本篇只是阐述了Gradle 插件开发中学习 ASM 的思路,一般情况下搞 Transform 目的是为了解耦代码或者生成模版代码,亦或者想对无法直接修改的第三方库的一些写法进行 hook 和统一,或者可能想针对性的做优化,这些思路这里不会阐述,读者可以 Google 下或者详细阅读下 booster、ByteX、Matrix 等广泛使用插件化 Transform 完成功能的黑科技库。

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