Alle Reflektionsmethoden, die auf den Konstruktor der durch ASM generierten Klasse zugreifen, werfen NoClassDefFoundError, wenn die Klasse primitive Typen referenziert

Question

Ich schreibe eine Anwendung, in der reflektierte Methodenobjekte mit spezifischen Signaturen in regulären INVOKEVIRTUAL-Aufrufen in durch ASM generierten Klassen ausgepackt werden, so dass diese Methoden sein können wiederholt leistungsorientiert aufgerufen. Methoden, die ausgepackt werden sollen, haben immer einen spezifischen Rückgabetyp und einen ersten Parameter, können aber eine beliebige Anzahl anderer Parameter eines beliebigen Typs nach diesem Punkt haben.

Ich habe zwei Klassen definiert, um dies zu tun, InvokerProxy und NewInvokerProxyFactory.

public interface InvokerProxy { 
    ExitCode execute(IODescriptor io, Object... args); 
} 

public final class NewInvokerProxyFactory { 

    private static final String GENERATED_CLASS_NAME = "InvokerProxy"; 

    private static final Map<Class<?>, Consumer<MethodVisitor>> UNBOXING_ACTIONS; 

    private static final AtomicInteger NEXT_ID = new AtomicInteger(); 

    private NewInvokerProxyFactory() {} 

    public static InvokerProxy makeProxy(Method backingMethod, Object methodParent) { 
     String proxyCanonicalName = makeUniqueName(InvokerProxyFactory.class.getPackage(), backingMethod); 
     String proxyJvmName = proxyCanonicalName.replace(".", "/"); 

     ClassWriter cw = new ClassWriter(0); 
     FieldVisitor fv; 
     MethodVisitor mv; 

     cw.visit(V1_8, ACC_PUBLIC | ACC_SUPER, proxyJvmName, null, Type.getInternalName(Object.class), new String[]{Type.getInternalName(InvokerProxy.class)}); 

     cw.visitSource("<dynamic>", null); 

     { 
      fv = cw.visitField(ACC_PRIVATE + ACC_FINAL, "parent", Type.getDescriptor(Object.class), null, null); 
      fv.visitEnd(); 
     } 

     { 
      mv = cw.visitMethod(ACC_PUBLIC, "<init>", Type.getMethodDescriptor(Type.VOID_TYPE, Type.getType(Object.class)), null, null); 
      mv.visitCode(); 
      mv.visitVarInsn(ALOAD, 0); 
      mv.visitMethodInsn(INVOKESPECIAL, Type.getInternalName(Object.class), "<init>", "()V", false); 
      mv.visitVarInsn(ALOAD, 0); 
      mv.visitVarInsn(ALOAD, 1); 
      mv.visitFieldInsn(PUTFIELD, proxyJvmName, "parent", Type.getDescriptor(Object.class)); 
      mv.visitInsn(RETURN); 
      mv.visitMaxs(2, 2); 
      mv.visitEnd(); 
     } 

     { 
      mv = cw.visitMethod(ACC_PUBLIC + ACC_VARARGS, "execute", Type.getMethodDescriptor(Type.getType(ExitCode.class), Type.getType(IODescriptor.class), Type.getType(Object[].class)), null, null); 
      mv.visitCode(); 

      mv.visitVarInsn(ALOAD, 0); 
      mv.visitFieldInsn(GETFIELD, proxyJvmName, "parent", Type.getDescriptor(Object.class)); 
      mv.visitTypeInsn(CHECKCAST, Type.getInternalName(methodParent.getClass())); 
      mv.visitVarInsn(ALOAD, 1); 

      Class<?>[] paramTypes = backingMethod.getParameterTypes(); 
      for (int i = 1; i < paramTypes.length; i++) { 
       mv.visitVarInsn(ALOAD, 2); 
       mv.visitLdcInsn(i-1); 
       mv.visitInsn(AALOAD); 
       mv.visitTypeInsn(CHECKCAST, Type.getInternalName(paramTypes[i])); 
       if (paramTypes[i].isPrimitive()) { 
        UNBOXING_ACTIONS.get(paramTypes[i]).accept(mv); 
       } 
      } 

      mv.visitMethodInsn(INVOKEVIRTUAL, Type.getInternalName(methodParent.getClass()), backingMethod.getName(), Type.getMethodDescriptor(backingMethod), false); 
      mv.visitInsn(ARETURN); 
      mv.visitMaxs(backingMethod.getParameterTypes().length + 2, 3); 
      mv.visitEnd(); 
     } 
     cw.visitEnd(); 

     try { 
      return (InvokerProxy) SystemClassLoader.defineClass(proxyCanonicalName, cw.toByteArray()).getDeclaredConstructor(Object.class).newInstance(methodParent); 
     } catch (InstantiationException | IllegalAccessException | InvocationTargetException | NoSuchMethodException e) { 
      throw new InvokerProxyGenerationException("Exception creating invoker proxy for method '" + backingMethod + "'", e); 
     } 
    } 

    private static String makeUniqueName(Package parentPackage, Method method) { 
     return String.format("%s.%s_%d", parentPackage.getName(), GENERATED_CLASS_NAME, NEXT_ID.getAndIncrement()); 
    } 

    static { 
     Map<Class<?>, Consumer<MethodVisitor>> actions = new HashMap<>(); 
     actions.put(Byte.TYPE, mv -> mv.visitMethodInsn(INVOKEVIRTUAL, Type.getInternalName(Byte.class), "byteValue", "()B", false)); 
     actions.put(Short.TYPE, mv -> mv.visitMethodInsn(INVOKEVIRTUAL, Type.getInternalName(Short.class), "shortValue", "()S", false)); 
     actions.put(Integer.TYPE, mv -> mv.visitMethodInsn(INVOKEVIRTUAL, Type.getInternalName(Integer.class), "intValue", "()I", false)); 
     actions.put(Long.TYPE, mv -> mv.visitMethodInsn(INVOKEVIRTUAL, Type.getInternalName(Long.class), "longValue", "()J", false)); 
     actions.put(Float.TYPE, mv -> mv.visitMethodInsn(INVOKEVIRTUAL, Type.getInternalName(Float.class), "floatValue", "()F", false)); 
     actions.put(Double.TYPE, mv -> mv.visitMethodInsn(INVOKEVIRTUAL, Type.getInternalName(Double.class), "doubleValue", "()D", false)); 
     actions.put(Boolean.TYPE, mv -> mv.visitMethodInsn(INVOKEVIRTUAL, Type.getInternalName(Boolean.class), "booleanValue", "()Z", false)); 
     actions.put(Character.TYPE, mv -> mv.visitMethodInsn(INVOKEVIRTUAL, Type.getInternalName(Character.class), "charValue", "()C", false)); 
     UNBOXING_ACTIONS = actions; 
    } 
} 

Durch Tests habe ich entdeckt, dass, wenn das Verfahren durch den InvokerProxyFactory keine primitive Parameter hat ausgepackt werden (int, char, float, etc ..), versucht, einen Konstruktor zu sehen Für diese Klasse durch eine der normalerweise zur Verfügung gestellten Reflexionsverfahren (Class.getConstructors, Class.getDeclaredConstructor, etc ...) wird eine java.lang.NoClassDefFoundError führen, die den ersten in der Methodensignatur gefundenen primitiven Typ als ihre Nachricht zitiert. Die Ausnahme wird anscheinend von URLClassLoader.findClass verursacht, wo ein ClassNotFoundException mit der gleichen Nachricht ausgelöst wird.

Scheinbar dieses Problem geht sogar über Konstruktoren hinaus, da sogar Unsafe.allocateInstance diese gleiche Ausnahme beim Erstellen einer Instanz der generierten Klasse auslöst. Es gibt auch absolut keine Probleme, Konstruktoren nachzuschlagen oder Instanzen zu erstellen, wenn die unverpackte Methode keine primitiven Parameter hat.

Answer 1

Der folgende Code sieht sehr verdächtig

mv.visitTypeInsn(CHECKCAST, Type.getInternalName(paramTypes[i])); 

Dieser Code bedingungslos genannt wird, selbst wenn paramTypes[i] ein primitiver Typ ist. Die ASM documentation besagt jedoch, dass getInternalName nur für ein reales Objekt oder Array-Typ aufgerufen werden kann. ASM erzeugt wahrscheinlich nur einen falschen Klassennamen, wenn ihm ein Primitiv zugewiesen wird, daher der Fehler.

public static String getInternalName(Class c) 

Liefert die internen Namen der gegebenen Klasse. Der interne Name einer Klasse ist ihr vollständiger qualifizierter Name, wie von Class.getName() zurückgegeben, wobei '.' werden ersetzt durch durch '/'.

Parameter:

c - ein Objekt oder Array-Klasse.

Rückgabe:

der interne Name der angegebenen Klasse.

Beachten Sie auch, dass die Anweisung CHECKCAST sowieso nicht für primitive Typen gültig ist.