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使用 ASM 修改字段类型，解决闪退问题

news 来源：原创 2024/6/24 1:08:58

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问题

我的问题是什么？

在桥接类 UnityBridgeActivity 中处理不同 unity 版本调用 mUnityPlayer.destroy(); 闪退问题。

闪退日志如：

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闪退日志说在 UnityBridgeActivity中找不到类型为 UnityPlayer 的属性 mUnityPlayer。

我们知道，Android unity 游戏开发中通常只有一个 Activity 为游戏主页面，且该 Activity 需要继承自 UnityPlayerActivity unity 的实现，内部有一个重要类是 UnityPlayer 通过它进一步调用接口渲染游戏等。

在我们的 sdk 中 Activity 之间的关系大概是这样，也就是在桥接类中是可以访问父类的成员 mUnityPlayer 的。
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接下来介绍的两个不同版本运行表现不一样。

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1、正常版本

UnityPlayerActivity（例如 unity 版本 2021）
这个版本引擎导出的 unity-class.jar 是这样的，UnityPlayerActivity 具有成员 mUnityPlayer 类型是UnityPlayer 类型。

UnityPlayer
从 unity 导出的抽象类，不同 unity 版本可能有不同实现

public abstract class UnityPlayer {public void destroy() {//... ...}
}

package com.unity3d.player;public class UnityPlayerActivity extends Activity {protected UnityPlayer mUnityPlayer;
}

这个版本打包运行是不会闪退的正常包，我们看 sdk 内调用 destroy() 的大概实现，如下：

UnityBridgeActivity（sdk 桥接类）

public class UnityBridgeActivity extends UnityPlayerActivity {private void quitGame(){//other ... ...mUnityPlayer.destroy();}
}

我们查看此段代码的字节码（通过 Android studio 的 ASM 插件可方便查阅）

mUnityPlayer 字段名
com/unity3d/player/UnityPlayerActivity 字段所在类
Lcom/unity3d/player/UnityPlayer; 字段类型
INVOKEVIRTUAL com/unity3d/player/UnityPlayer.destroy ()V 调用字段的 destroy 方法

这段字节码是正确的，没毛病能运行正常，这段代码被编译、打包进 sdk 被外部使用。

  private invokerUnityV1()VALOAD 0GETFIELD com/unity3d/player/UnityPlayerActivity.mUnityPlayer : Lcom/unity3d/player/UnityPlayer;INVOKEVIRTUAL com/unity3d/player/UnityPlayer.destroy ()VRETURNMAXSTACK = 1MAXLOCALS = 1

2、闪退版本

UnityPlayerActivity（例如 unity 版本 2022）
这个版本引擎导出的 unity-class.jar 是这样的，UnityPlayerActivity 具有相同成员 mUnityPlayer，但是类型是 UnityPlayerForActivityOrService，与上述不同。

package com.unity3d.player;public class UnityPlayerActivity extends Activity {protected UnityPlayerForActivityOrService mUnityPlayer;
}

UnityPlayerForActivityOrService

package com.unity3d.player;public class UnityPlayerForActivityOrService extends UnityPlayer{}

问题出现！

已知，sdk 编译得到的字节码，明确获取的 mUnityPlayer 字段类型是 UnityPlayer；

GETFIELD com/unity3d/player/UnityPlayerActivity.mUnityPlayer : Lcom/unity3d/player/UnityPlayer;

但是我们发现在 unity 版本 2022，字段 mUnityPlayer 的类型是 UnityPlayerForActivityOrService，这里就和闪退日志对上了，明确抛出这个版本中没有 UnityPlayer 类型的这个字段。

解决

字段名称是不变的，只是类型发生了变化导致的闪退，那么我们是否可以针对特定的版本执行不同的分支，获取正确类型的 mUnityPlayer？

1、如何解决

可以在 Android 打包 transform 过程中定位桥接类 UnityBridgeActivity.class （调用 destroy 方法的地方），并读取作为字节数组输入 ASM，利用 ASM 字节码操作修改 mUnityPlayer 的类型，也就是修改指令。

从

GETFIELD com/unity3d/player/UnityPlayerActivity.mUnityPlayer : Lcom/unity3d/player/UnityPlayer;

修改为

GETFIELD com/unity3d/player/UnityPlayerActivity.mUnityPlayer : Lcom/unity3d/player/UnityPlayerForActivityOrService;

编码、测试

为了方便修改、测试，可以在桥接类单独抽出这个方法作为新的分支，解决 unity 2022 版本的兼容问题。

private void invokerUnityV2022() {super.mUnityPlayer.destroy();
}

通过 ASM 把这个方法修改为这样即可，却别仅在于 mUnityPlayer 的类型。

  private invokerUnityV2022()VALOAD 0GETFIELD com/unity3d/player/UnityPlayerActivity.mUnityPlayer : Lcom/unity3d/player/UnityPlayerForActivityOrService ;INVOKEVIRTUAL com/unity3d/player/UnityPlayer.destroy ()VRETURNMAXSTACK = 1MAXLOCALS = 1

两个版本、两个分支

收集当前类对应的所有字段

package com.primer.unitybridge;import java.lang.reflect.Field;
import java.util.List;/*** 创建者：村长* 时间：2024/5/22 11:58*/
public class FieldInfo {public List<Field> fields;public String className;public FieldInfo(String classname, List<Field> fields) {this.className = classname;this.fields = fields;}
}

final String superClassname = getClass().getSuperclass().getName();public void invokeUnityDestroy(String superClassname) {final String unityClassName = "com.unity3d.player.UnityPlayer";final String unityClassName2 = "com.unity3d.player.UnityPlayerForActivityOrService";try {Class<?> clazz = Class.forName(superClassname);List<FieldInfo> fieldInfoList = getAllFields(clazz);for (FieldInfo fieldInfo : fieldInfoList) {if (fieldInfo.fields == null || fieldInfo.fields.size() == 0) {continue;}for (Field field : fieldInfo.fields) {//获取字段数据类型，不同类型走不同分支String fieldType = field.getType().getName();if (unityClassName.equals(fieldType)) {//原先版本保留，可以直接这样调用，因为 sdk 内部字节码对应是正确的super.mUnityPlayer.destroy();} else if (unityClassName2.equals(fieldType)) {//兼容 unity 2022 版本，抽出单独的方法，方便编码、测试invokerUnityV2022();}}}} catch (ClassNotFoundException e) {LogUtil.d(TAG, "invokeUnityDestroy 1 =" + e);} catch (SecurityException e) {LogUtil.d(TAG, "invokeUnityDestroy 2 =" + e);} catch (IllegalArgumentException e) {LogUtil.d(TAG, "invokeUnityDestroy 3 =" + e);}}private void invokerUnityV2022() {super.mUnityPlayer.destroy();}private static List<FieldInfo> getAllFields(Class<?> clazz) {List<FieldInfo> fieldInfos = new ArrayList<>();while (clazz != null) {List<Field> fields = new ArrayList<>();fields.addAll(Arrays.asList(clazz.getDeclaredFields()));fieldInfos.add(new FieldInfo(clazz.getName(), fields));clazz = clazz.getSuperclass();}return fieldInfos;}

2、ASM

基于 groovy 编写 gradle 插件，干预 class 文件生成，具体看 asm 相关代码。

UnityClassvisitor

package com.primer.plugin.common.asm;import static org.objectweb.asm.Opcodes.ALOAD;
import static org.objectweb.asm.Opcodes.GETFIELD;
import static org.objectweb.asm.Opcodes.INVOKEVIRTUAL;
import static org.objectweb.asm.Opcodes.RETURN;import org.objectweb.asm.ClassVisitor;
import org.objectweb.asm.MethodVisitor;public class UnityClassvisitor extends ClassVisitor {public UnityClassvisitor(int api, ClassVisitor classVisitor) {super(api, classVisitor);}@Overridepublic void visit(int version, int access, String name, String signature, String superName, String[] interfaces) {super.visit(version, access, name, signature, superName, interfaces);}@Overridepublic MethodVisitor visitMethod(int access, String name, String descriptor, String signature,String[] exceptions) {MethodVisitor mv = super.visitMethod(access, name, descriptor, signature, exceptions);//找到该类中的 invokerUnityV2022 方法if (name.equals("invokerUnityV2022") && descriptor.equals("()V")) {// 生成新的方法体generateNewBody(mv);// 情况原来的方法体return null;}return mv;}/*** 原方法体：* private invokerUnityV1()V* ALOAD 0* GETFIELD com/unity3d/player/UnityPlayerActivity.mUnityPlayer :* Lcom/unity3d/player/UnityPlayer;* INVOKEVIRTUAL com/unity3d/player/UnityPlayer.destroy ()V* RETURN* MAXSTACK = 1* MAXLOCALS = 1** @param mv*/private void generateNewBody(MethodVisitor mv) {//这段代码可以通过 Android studio asm 插件轻松获取mv.visitCode();mv.visitVarInsn(ALOAD, 0);mv.visitFieldInsn(GETFIELD, "com/unity3d/player/UnityPlayerActivity", "mUnityPlayer","Lcom/unity3d/player/UnityPlayerForActivityOrService;");mv.visitMethodInsn(INVOKEVIRTUAL, "com/unity3d/player/UnityPlayer", "destroy", "()V", false);mv.visitInsn(RETURN);mv.visitMaxs(1, 1);mv.visitEnd();}@Overridepublic void visitEnd() {super.visitEnd();}
}

找到需要修改的类，返回修改后的字节数组，在 transform 阶段覆盖原先的字节数组，使其生成新的 class 文件并打包到 jar 中。

  public static byte[] byUnityClassVisitor(byte[] originBytes, String originClassFileName) {//找到 UniWbActivity.class 调用 mUnityPlayer 的类if (!"com/primer/unitybridge/UniWbActivity.class".equals(originClassFileName)) {return null;}if (originBytes == null || originBytes.length == 0) {return null;}ClassReader classReader = new ClassReader(originBytes);ClassWriter classWriter = new ClassWriter(ClassWriter.COMPUTE_FRAMES);UnityClassvisitor clazzVisitor = new UnityClassvisitor(Opcodes.ASM9, classWriter);classReader.accept(clazzVisitor, ClassReader.SKIP_DEBUG);byte[] bytes = classWriter.toByteArray();if (bytes != null || bytes.length != 0) {return bytes;}return null;}