閱讀本文前，建議先了解以下相關知識：

JVM字節碼

java動態代理

Java字節碼插樁技術

Java字節碼操作框架ASM：史上最通俗易懂的ASM教程

Jacoco使用插樁的方式來記錄覆蓋率數據，是通過一個probe探針來注入。

一、覆蓋率分析機制

有幾種不同的方法來收集覆蓋率信息。對于每種方法，由不同的實現技術，黃色路徑是jacoco推薦的方式，即通過字節碼插樁實現代碼覆蓋率的統計：

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在ByteCode字節碼上插樁模式有兩種：

1. on-the-fly模式

JVM通過 -javaagent參數指定jar文件啟動代理程序，代理程序在ClassLoader裝載一個class前判斷是否修改class文件，并將探針插入class文件，探針不改變原有方法的行為，只是記錄是否已經執行。

2. offline模式

在測試之前先對文件進行插樁，生成插過樁的class或jar包，測試插過樁的class和jar包，生成覆蓋率信息到文件，最后統一處理，生成報告。

二、jacoco插樁策略

參考文章：Java方法的控制流分析

1、Java字節碼的控制流程圖

要實現對代碼的覆蓋率統計，首先要了解方法的內部控制流。以下面這段java代碼為例

public static void example() {a();if (cond()) {b();} else {c();}d(); }

編譯之后的字節碼如下（.class文件中保存的就是字節碼）：

public static example()VINVOKESTATIC a()VINVOKESTATIC cond()ZIFEQ L1INVOKESTATIC b()VGOTO L2L1: INVOKESTATIC c()VL2: INVOKESTATIC d()VRETURN

控制流通過有條件或無條件操作碼之類的跳轉指令?來實現。跳轉目標在技術上是相對于目標指令的相對偏移。為了提高可讀性，我們改用符號標簽（ASM API也使用此類符號標簽，IFEQ?L1?GOTO?L2）：

上面字節碼的控制流程可以用流程圖表示。節點是字節碼指令，邊表示指令之間的控制流。該示例的控制流顯示在該圖的左框中：

2、探針插入策略

探針就是可以插入現有指令之間的一段其他指令，它們不會改變方法的行為，但是會記錄它們已被執行的事實。

jacoco插樁并不是每行，探針實現本身需要多個字節碼指令，因此這將使類文件的大小增加數倍，并顯著降低所檢測類的執行速度。實際上，根據方法的控制流程，每個方法僅需要幾個探針，具體策略如下：

• 在每個方法出口處（返回或拋出）插入探針
• 具有多條指向邊的目標指令的多條指向邊上

二、jacoco原理

Jacoco on-the-fly 模式通過jacoco agent在類加載時對原始類進行插樁，得到插樁后的類。正常class文件加載流程如下：

被jacoco代理的class文件加載流程

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的jacoco底层原理解析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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