Android动态类生成预加载-dexmaker使用

一、dexmaker简单介绍

dexmaker是运行在Android Dalvik VM上，利用Java编写，来动态生成DEX字节码的API。如果读者了解AOP编程的话，应该听说过cglib or ASM，但这两个工具生成都是Java字节码，而Dalvik加载的必须是DEX字节码。所以，想要在Android上进行AOP编程，dexmaker可以说是一个很好的选择。项目地址：https://github.com/crittercism/dexmaker。

二。简单使用

下面这个例子非常典型，可以说入门非常好了。过程很简单，生成一个包含一个函数的类，在主程序里面动态加载（使用ClassLoader），然后执行类里面的函数。这是在Java平台的例子，我直接在Android上进行编程的，后面或说明相应的问题以及解决办法，下来看看这个例子吧。

 public final class HelloWorldMaker {
     public static void main(String[] args) throws Exception {
         DexMaker dexMaker = new DexMaker();

         // Generate a HelloWorld class.
         TypeId<?> helloWorld = TypeId.get("LHelloWorld;");
         dexMaker.declare(helloWorld, "HelloWorld.generated", Modifier.PUBLIC, TypeId.OBJECT);
         generateHelloMethod(dexMaker, helloWorld);

         // Create the dex file and load it.
         File outputDir = new File(".");
         ClassLoader loader = dexMaker.generateAndLoad(HelloWorldMaker.class.getClassLoader(),
                 outputDir, outputDir);
         Class<?> helloWorldClass = loader.loadClass("HelloWorld");

         // Execute our newly-generated code in-process.
         helloWorldClass.getMethod("hello").invoke(null);
     }

     private static void generateHelloMethod(DexMaker dexMaker, TypeId<?> declaringType) {
         // Lookup some types we'll need along the way.
         TypeId<System> systemType = TypeId.get(System.class);
         TypeId<PrintStream> printStreamType = TypeId.get(PrintStream.class);

         // Identify the 'hello()' method on declaringType.
         MethodId hello = declaringType.getMethod(TypeId.VOID, "hello");

         // Declare that method on the dexMaker. Use the returned Code instance
         // as a builder that we can append instructions to.
         Code code = dexMaker.declare(hello, Modifier.STATIC | Modifier.PUBLIC);

         // Declare all the locals we'll need up front. The API requires this.
         Local<Integer> a = code.newLocal(TypeId.INT);
         Local<Integer> b = code.newLocal(TypeId.INT);
         Local<Integer> c = code.newLocal(TypeId.INT);
         Local<String> s = code.newLocal(TypeId.STRING);
         Local<PrintStream> localSystemOut = code.newLocal(printStreamType);

         // int a = 0xabcd;
         code.loadConstant(a, 0xabcd);

         // int b = 0xaaaa;
         code.loadConstant(b, 0xaaaa);

         // int c = a - b;
         code.op(BinaryOp.SUBTRACT, c, a, b);

         // String s = Integer.toHexString(c);
         MethodId<Integer, String> toHexString
                 = TypeId.get(Integer.class).getMethod(TypeId.STRING, "toHexString", TypeId.INT);
         code.invokeStatic(toHexString, s, c);

         // System.out.println(s);
         FieldId<System, PrintStream> systemOutField = systemType.getField(printStreamType, "out");
         code.sget(systemOutField, localSystemOut);
         MethodId<PrintStream, Void> printlnMethod = printStreamType.getMethod(
                 TypeId.VOID, "println", TypeId.STRING);
         code.invokeVirtual(printlnMethod, null, localSystemOut, s);

         // return;
         code.returnVoid();
     }
 }

  generateHelloMethod函数生成的函数是：

        public static void hello() {
              int a = 0xabcd;
              int b = 0xaaaa;
              int c = a - b;
             String s = Integer.toHexString(c);
             System.out.println(s);
             return;
         }

这里很关键的是变量的声明与赋值和函数的声明与调用。例如int变量声明：

  Local<Integer> a = code.newLocal(TypeId.INT); 

变量赋值：

  code.loadConstant(a, 0xabcd); 

函数声明：

  MethodId<Integer, String> toHexString = TypeId.get(Integer.class).getMethod(TypeId.STRING, "toHexString", TypeId.INT); 

函数调用：

  code.invokeStatic(toHexString, s, c); 

过程非常简单，要生成一个完整的简单的类按照此步骤能很快完成。好的，现在进入正片部分了，即在Android平台使用dexmaker的情况。