binding/mdsal-binding-dom-codec/src/main/java/org/opendaylight/mdsal/binding/dom/codec/impl/CodecDataObjectGenerator.java

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2019 PANTHEON.tech, s.r.o. and others.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This program and the accompanying materials are made available under the
   5  * terms of the Eclipse Public License v1.0 which accompanies this distribution,
   6  * and is available at http://www.eclipse.org/legal/epl-v10.html
   7  */
   8 package org.opendaylight.mdsal.binding.dom.codec.impl;
   9
  10 import static com.google.common.base.Verify.verify;
  11 import static com.google.common.base.Verify.verifyNotNull;
  12 import static java.util.Objects.requireNonNull;
  13 import static org.opendaylight.mdsal.binding.dom.codec.impl.ByteBuddyUtils.THIS;
  14 import static org.opendaylight.mdsal.binding.dom.codec.impl.ByteBuddyUtils.getField;
  15 import static org.opendaylight.mdsal.binding.dom.codec.impl.ByteBuddyUtils.invokeMethod;
  16 import static org.opendaylight.mdsal.binding.dom.codec.impl.ByteBuddyUtils.putField;
  17
  18 import com.google.common.base.MoreObjects.ToStringHelper;
  19 import com.google.common.collect.ImmutableMap;
  20 import com.google.common.collect.Maps;
  21 import java.lang.invoke.MethodHandles;
  22 import java.lang.invoke.MethodHandles.Lookup;
  23 import java.lang.invoke.VarHandle;
  24 import java.lang.reflect.Method;
  25 import java.util.ArrayList;
  26 import java.util.Arrays;
  27 import java.util.Comparator;
  28 import java.util.List;
  29 import java.util.Map;
  30 import java.util.Map.Entry;
  31 import java.util.Objects;
  32 import java.util.Optional;
  33 import net.bytebuddy.ByteBuddy;
  34 import net.bytebuddy.description.field.FieldDescription;
  35 import net.bytebuddy.description.method.MethodDescription;
  36 import net.bytebuddy.description.type.TypeDefinition;
  37 import net.bytebuddy.description.type.TypeDescription;
  38 import net.bytebuddy.description.type.TypeDescription.ForLoadedType;
  39 import net.bytebuddy.description.type.TypeDescription.Generic;
  40 import net.bytebuddy.dynamic.DynamicType.Builder;
  41 import net.bytebuddy.dynamic.scaffold.InstrumentedType;
  42 import net.bytebuddy.implementation.Implementation;
  43 import net.bytebuddy.implementation.Implementation.Context;
  44 import net.bytebuddy.implementation.bytecode.Addition;
  45 import net.bytebuddy.implementation.bytecode.ByteCodeAppender;
  46 import net.bytebuddy.implementation.bytecode.Multiplication;
  47 import net.bytebuddy.implementation.bytecode.StackManipulation;
  48 import net.bytebuddy.implementation.bytecode.assign.TypeCasting;
  49 import net.bytebuddy.implementation.bytecode.constant.ClassConstant;
  50 import net.bytebuddy.implementation.bytecode.constant.IntegerConstant;
  51 import net.bytebuddy.implementation.bytecode.constant.TextConstant;
  52 import net.bytebuddy.implementation.bytecode.member.MethodReturn;
  53 import net.bytebuddy.implementation.bytecode.member.MethodVariableAccess;
  54 import net.bytebuddy.jar.asm.Label;
  55 import net.bytebuddy.jar.asm.MethodVisitor;
  56 import net.bytebuddy.jar.asm.Opcodes;
  57 import org.eclipse.jdt.annotation.Nullable;
  58 import org.opendaylight.mdsal.binding.dom.codec.impl.ClassGeneratorBridge.LocalNameProvider;
  59 import org.opendaylight.mdsal.binding.dom.codec.impl.ClassGeneratorBridge.NodeContextSupplierProvider;
  60 import org.opendaylight.mdsal.binding.dom.codec.loader.CodecClassLoader;
  61 import org.opendaylight.mdsal.binding.dom.codec.loader.CodecClassLoader.ClassGenerator;
  62 import org.opendaylight.mdsal.binding.dom.codec.loader.CodecClassLoader.GeneratorResult;
  63 import org.opendaylight.yangtools.yang.binding.DataObject;
  64 import org.slf4j.Logger;
  65 import org.slf4j.LoggerFactory;
  66
  67 /**
  68  * Private support for generating {@link CodecDataObject} and {@link AugmentableCodecDataObject} specializations.
  69  *
  70  * <p>
  71  * Code generation here is probably more involved than usual mainly due to the fact we *really* want to express the
  72  * strong connection between a generated class to the extent possible. In most cases (grouping-generated types) this
  73  * involves one level of indirection, which is a safe approach. If we are dealing with a type generated outside of a
  74  * grouping statement, though, we are guaranteed instantiation-invariance and hence can hard-wire to a runtime-constant
  75  * {@link NodeContextSupplier} -- which  provides significant boost to JITs ability to optimize code -- especially with
  76  * inlining and constant propagation.
  77  *
  78  * <p>
  79  * The accessor mapping performance is critical due to users typically not taking care of storing the results acquired
  80  * by an invocation, assuming the accessors are backed by a normal field -- which of course is not true, as the results
  81  * are lazily computed.
  82  *
  83  * <p>
  84  * The design is such that for a particular structure like:
  85  * <pre>
  86  *     container foo {
  87  *         leaf bar {
  88  *             type string;
  89  *         }
  90  *     }
  91  * </pre>
  92  * we end up generating a class with the following layout:
  93  * <pre>
  94  *     public final class Foo$$$codecImpl extends CodecDataObject implements Foo {
  95  *         private static final VarHandle getBar$$$V;
  96  *         private volatile Object getBar;
  97  *
  98  *         public Foo$$$codecImpl(NormalizedNodeContainer data) {
  99  *             super(data);
 100  *         }
 101  *
 102  *         public Bar getBar() {
 103  *             return (Bar) codecMember(getBar$$$V, "bar");
 104  *         }
 105  *     }
 106  * </pre>
 107  *
 108  * <p>
 109  * This strategy minimizes the bytecode footprint and follows the generally good idea of keeping common logic in a
 110  * single place in a maintainable form. The glue code is extremely light (~6 instructions), which is beneficial on both
 111  * sides of invocation:
 112  * <ul>
 113  *   <li>generated method can readily be inlined into the caller</li>
 114  *   <li>it forms a call site into which codeMember() can be inlined with VarHandle being constant</li>
 115  * </ul>
 116  *
 117  * <p>
 118  * The second point is important here, as it allows the invocation logic around VarHandle to completely disappear,
 119  * becoming synonymous with operations on a field. Even though the field itself is declared as volatile, it is only ever
 120  * accessed through helper method using VarHandles -- and those helpers are using relaxed field ordering
 121  * of {@code getAcquire()}/{@code setRelease()} memory semantics.
 122  *
 123  * <p>
 124  * Furthermore there are distinct {@code codecMember} methods, each of which supports a different invocation style:
 125  * <ul>
 126  *   <li>with {@code String}, which ends up looking up a {@link ValueNodeCodecContext}</li>
 127  *   <li>with {@code Class}, which ends up looking up a {@link DataContainerCodecContext}</li>
 128  *   <li>with {@code NodeContextSupplier}, which performs a direct load</li>
 129  * </ul>
 130  * The third mode of operation requires that the object being implemented is not defined in a {@code grouping}, because
 131  * it welds the object to a particular namespace -- hence it trades namespace mobility for access speed.
 132  *
 133  * <p>
 134  * The sticky point here is the NodeContextSupplier, as it is a heap object which cannot normally be looked up from the
 135  * static context in which the static class initializer operates -- so we need perform some sort of a trick here.
 136  * Even though ByteBuddy provides facilities for bridging references to type fields, those facilities operate on
 137  * volatile fields -- hence they do not quite work for us.
 138  *
 139  * <p>
 140  * Another alternative, which we used in Javassist-generated DataObjectSerializers, is to muck with the static field
 141  * using reflection -- which works, but requires redefinition of Field.modifiers, which is something Java 9+ complains
 142  * about quite noisily.
 143  *
 144  * <p>
 145  * We take a different approach here, which takes advantage of the fact we are in control of both code generation (here)
 146  * and class loading (in {@link CodecClassLoader}). The process is performed in four steps:
 147  * <ul>
 148  * <li>During code generation, the context fields are pointed towards
 149  *     {@link ClassGeneratorBridge#resolveNodeContextSupplier(String)} and
 150  *     {@link ClassGeneratorBridge#resolveKey(String)} methods, which are public and static, hence perfectly usable
 151  *     in the context of a class initializer.</li>
 152  * <li>During class loading of generated byte code, the original instance of the generator is called to wrap the actual
 153  *     class loading operation. At this point the generator installs itself as the current generator for this thread via
 154  *     {@link ClassGeneratorBridge#setup(CodecDataObjectGenerator)} and allows the class to be loaded.
 155  * <li>After the class has been loaded, but before the call returns, we will force the class to initialize, at which
 156  *     point the static invocations will be redirected to {@link #resolveNodeContextSupplier(String)} and
 157  *     {@link #resolveKey(String)} methods, thus initializing the fields to the intended constants.</li>
 158  * <li>Before returning from the class loading call, the generator will detach itself via
 159  *     {@link ClassGeneratorBridge#tearDown(CodecDataObjectGenerator)}.</li>
 160  * </ul>
 161  *
 162  * <p>
 163  * This strategy works due to close cooperation with the target ClassLoader, as the entire code generation and loading
 164  * block runs with the class loading lock for this FQCN and the reference is not leaked until the process completes.
 165  */
 166 abstract class CodecDataObjectGenerator<T extends CodecDataObject<?>> implements ClassGenerator<T> {
 167     // Not reusable definition: we can inline NodeContextSuppliers without a problem
 168     // FIXME: 6.0.0: wire this implementation, which requires that BindingRuntimeTypes provides information about types
 169     //               being generated from within a grouping
 170     private static final class Fixed<T extends CodecDataObject<?>> extends CodecDataObjectGenerator<T>
 171             implements NodeContextSupplierProvider<T> {
 172         private final ImmutableMap<Method, NodeContextSupplier> properties;
 173
 174         Fixed(final TypeDescription superClass, final ImmutableMap<Method, NodeContextSupplier> properties,
 175                 final @Nullable Method keyMethod) {
 176             super(superClass, keyMethod);
 177             this.properties = requireNonNull(properties);
 178         }
 179
 180         @Override
 181         Builder<T> generateGetters(final Builder<T> builder) {
 182             Builder<T> tmp = builder;
 183             for (Method method : properties.keySet()) {
 184                 LOG.trace("Generating for fixed method {}", method);
 185                 final String methodName = method.getName();
 186                 final TypeDescription retType = TypeDescription.ForLoadedType.of(method.getReturnType());
 187                 tmp = tmp.defineMethod(methodName, retType, PUB_FINAL).intercept(
 188                     new SupplierGetterMethodImplementation(methodName, retType));
 189             }
 190             return tmp;
 191         }
 192
 193         @Override
 194         ArrayList<Method> getterMethods() {
 195             return new ArrayList<>(properties.keySet());
 196         }
 197
 198         @Override
 199         public NodeContextSupplier resolveNodeContextSupplier(final String methodName) {
 200             final Optional<Entry<Method, NodeContextSupplier>> found = properties.entrySet().stream()
 201                     .filter(entry -> methodName.equals(entry.getKey().getName())).findAny();
 202             verify(found.isPresent(), "Failed to find property for %s in %s", methodName, this);
 203             return verifyNotNull(found.get().getValue());
 204         }
 205     }
 206
 207     // Reusable definition: we have to rely on context lookups
 208     private static final class Reusable<T extends CodecDataObject<?>> extends CodecDataObjectGenerator<T>
 209             implements LocalNameProvider<T> {
 210         private final ImmutableMap<Method, ValueNodeCodecContext> simpleProperties;
 211         private final Map<Method, Class<?>> daoProperties;
 212
 213         Reusable(final TypeDescription superClass, final ImmutableMap<Method, ValueNodeCodecContext> simpleProperties,
 214                 final Map<Method, Class<?>> daoProperties, final @Nullable Method keyMethod) {
 215             super(superClass, keyMethod);
 216             this.simpleProperties = requireNonNull(simpleProperties);
 217             this.daoProperties = requireNonNull(daoProperties);
 218         }
 219
 220         @Override
 221         Builder<T> generateGetters(final Builder<T> builder) {
 222             Builder<T> tmp = builder;
 223             for (Method method : simpleProperties.keySet()) {
 224                 LOG.trace("Generating for simple method {}", method);
 225                 final String methodName = method.getName();
 226                 final TypeDescription retType = TypeDescription.ForLoadedType.of(method.getReturnType());
 227                 tmp = tmp.defineMethod(methodName, retType, PUB_FINAL).intercept(
 228                     new SimpleGetterMethodImplementation(methodName, retType));
 229             }
 230             for (Entry<Method, Class<?>> entry : daoProperties.entrySet()) {
 231                 final Method method = entry.getKey();
 232                 LOG.trace("Generating for structured method {}", method);
 233                 final String methodName = method.getName();
 234                 final TypeDescription retType = TypeDescription.ForLoadedType.of(method.getReturnType());
 235                 tmp = tmp.defineMethod(methodName, retType, PUB_FINAL).intercept(
 236                     new StructuredGetterMethodImplementation(methodName, retType, entry.getValue()));
 237             }
 238
 239             return tmp;
 240         }
 241
 242         @Override
 243         ArrayList<Method> getterMethods() {
 244             final ArrayList<Method> ret = new ArrayList<>(simpleProperties.size() + daoProperties.size());
 245             ret.addAll(simpleProperties.keySet());
 246             ret.addAll(daoProperties.keySet());
 247             return ret;
 248         }
 249
 250         @Override
 251         public String resolveLocalName(final String methodName) {
 252             final Optional<Entry<Method, ValueNodeCodecContext>> found = simpleProperties.entrySet().stream()
 253                     .filter(entry -> methodName.equals(entry.getKey().getName())).findAny();
 254             verify(found.isPresent(), "Failed to find property for %s in %s", methodName, this);
 255             return found.get().getValue().getSchema().getQName().getLocalName();
 256         }
 257     }
 258
 259     private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(CodecDataObjectGenerator.class);
 260     private static final Generic BB_BOOLEAN = TypeDefinition.Sort.describe(boolean.class);
 261     private static final Generic BB_DATAOBJECT = TypeDefinition.Sort.describe(DataObject.class);
 262     private static final Generic BB_HELPER = TypeDefinition.Sort.describe(ToStringHelper.class);
 263     private static final Generic BB_INT = TypeDefinition.Sort.describe(int.class);
 264     private static final TypeDescription BB_CDO = ForLoadedType.of(CodecDataObject.class);
 265     private static final TypeDescription BB_ACDO = ForLoadedType.of(AugmentableCodecDataObject.class);
 266     private static final Comparator<Method> METHOD_BY_ALPHABET = Comparator.comparing(Method::getName);
 267
 268     private static final StackManipulation ARRAYS_EQUALS = invokeMethod(Arrays.class, "equals",
 269         byte[].class, byte[].class);
 270     private static final StackManipulation OBJECTS_EQUALS = invokeMethod(Objects.class, "equals",
 271         Object.class, Object.class);
 272     private static final StackManipulation HELPER_ADD = invokeMethod(ToStringHelper.class, "add",
 273         String.class, Object.class);
 274
 275     private static final StackManipulation FIRST_ARG_REF = MethodVariableAccess.REFERENCE.loadFrom(1);
 276
 277     private static final int PROT_FINAL = Opcodes.ACC_PROTECTED | Opcodes.ACC_FINAL | Opcodes.ACC_SYNTHETIC;
 278     private static final int PUB_FINAL = Opcodes.ACC_PUBLIC | Opcodes.ACC_FINAL | Opcodes.ACC_SYNTHETIC;
 279
 280     private static final ByteBuddy BB = new ByteBuddy();
 281
 282     private final TypeDescription superClass;
 283     private final Method keyMethod;
 284
 285     CodecDataObjectGenerator(final TypeDescription superClass, final @Nullable Method keyMethod) {
 286         this.superClass = requireNonNull(superClass);
 287         this.keyMethod = keyMethod;
 288     }
 289
 290     static <D extends DataObject, T extends CodecDataObject<T>> Class<T> generate(final CodecClassLoader loader,
 291             final Class<D> bindingInterface, final ImmutableMap<Method, ValueNodeCodecContext> simpleProperties,
 292             final Map<Method, Class<?>> daoProperties, final Method keyMethod) {
 293         return loader.generateClass(bindingInterface, "codecImpl",
 294             new Reusable<>(BB_CDO, simpleProperties, daoProperties, keyMethod));
 295     }
 296
 297     static <D extends DataObject, T extends CodecDataObject<T>> Class<T> generateAugmentable(
 298             final CodecClassLoader loader, final Class<D> bindingInterface,
 299             final ImmutableMap<Method, ValueNodeCodecContext> simpleProperties,
 300             final Map<Method, Class<?>> daoProperties, final Method keyMethod) {
 301         return loader.generateClass(bindingInterface, "codecImpl",
 302             new Reusable<>(BB_ACDO, simpleProperties, daoProperties, keyMethod));
 303     }
 304
 305     @Override
 306     public final GeneratorResult<T> generateClass(final CodecClassLoader loeader, final String fqcn,
 307             final Class<?> bindingInterface) {
 308         LOG.trace("Generating class {}", fqcn);
 309
 310         final Generic bindingDef = TypeDefinition.Sort.describe(bindingInterface);
 311         @SuppressWarnings("unchecked")
 312         Builder<T> builder = (Builder<T>) BB.subclass(Generic.Builder.parameterizedType(superClass, bindingDef).build())
 313             .visit(ByteBuddyUtils.computeFrames()).name(fqcn).implement(bindingDef);
 314
 315         builder = generateGetters(builder);
 316
 317         if (keyMethod != null) {
 318             LOG.trace("Generating for key {}", keyMethod);
 319             final String methodName = keyMethod.getName();
 320             final TypeDescription retType = TypeDescription.ForLoadedType.of(keyMethod.getReturnType());
 321             builder = builder.defineMethod(methodName, retType, PUB_FINAL).intercept(
 322                 new KeyMethodImplementation(methodName, retType));
 323         }
 324
 325         // Index all property methods, turning them into "getFoo()" invocations, retaining order. We will be using
 326         // those invocations in each of the three methods. Note that we do not glue the invocations to 'this', as we
 327         // will be invoking them on 'other' in codecEquals()
 328         final ArrayList<Method> properties = getterMethods();
 329         // Make sure properties are alpha-sorted
 330         properties.sort(METHOD_BY_ALPHABET);
 331         final ImmutableMap<StackManipulation, Method> methods = Maps.uniqueIndex(properties,
 332             ByteBuddyUtils::invokeMethod);
 333
 334         // Final bits:
 335         return GeneratorResult.of(builder
 336                 // codecHashCode() ...
 337                 .defineMethod("codecHashCode", BB_INT, PROT_FINAL)
 338                 .intercept(new Implementation.Simple(new CodecHashCode(methods)))
 339                 // ... codecEquals() ...
 340                 .defineMethod("codecEquals", BB_BOOLEAN, PROT_FINAL).withParameter(BB_DATAOBJECT)
 341                 .intercept(codecEquals(methods))
 342                 // ... and codecFillToString() ...
 343                 .defineMethod("codecFillToString", BB_HELPER, PROT_FINAL).withParameter(BB_HELPER)
 344                 .intercept(codecFillToString(methods))
 345                 // ... and build it
 346                 .make());
 347     }
 348
 349     abstract Builder<T> generateGetters(Builder<T> builder);
 350
 351     abstract ArrayList<Method> getterMethods();
 352
 353     private static Implementation codecEquals(final ImmutableMap<StackManipulation, Method> properties) {
 354         // Label for 'return false;'
 355         final Label falseLabel = new Label();
 356         // Condition for 'if (!...)'
 357         final StackManipulation ifFalse = ByteBuddyUtils.ifEq(falseLabel);
 358
 359         final List<StackManipulation> manipulations = new ArrayList<>(properties.size() * 6 + 5);
 360         for (Entry<StackManipulation, Method> entry : properties.entrySet()) {
 361             // if (!java.util.(Objects|Arrays).equals(getFoo(), other.getFoo())) {
 362             //     return false;
 363             // }
 364             manipulations.add(THIS);
 365             manipulations.add(entry.getKey());
 366             manipulations.add(FIRST_ARG_REF);
 367             manipulations.add(entry.getKey());
 368             manipulations.add(entry.getValue().getReturnType().isArray() ? ARRAYS_EQUALS : OBJECTS_EQUALS);
 369             manipulations.add(ifFalse);
 370         }
 371
 372         // return true;
 373         manipulations.add(IntegerConstant.ONE);
 374         manipulations.add(MethodReturn.INTEGER);
 375         // L0: return false;
 376         manipulations.add(ByteBuddyUtils.markLabel(falseLabel));
 377         manipulations.add(IntegerConstant.ZERO);
 378         manipulations.add(MethodReturn.INTEGER);
 379
 380         return new Implementation.Simple(manipulations.toArray(new StackManipulation[0]));
 381     }
 382
 383     private static Implementation codecFillToString(final ImmutableMap<StackManipulation, Method> properties) {
 384         final List<StackManipulation> manipulations = new ArrayList<>(properties.size() * 4 + 2);
 385         // push 'return helper' to stack...
 386         manipulations.add(FIRST_ARG_REF);
 387         for (Entry<StackManipulation, Method> entry : properties.entrySet()) {
 388             // .add("getFoo", getFoo())
 389             manipulations.add(new TextConstant(entry.getValue().getName()));
 390             manipulations.add(THIS);
 391             manipulations.add(entry.getKey());
 392             manipulations.add(HELPER_ADD);
 393         }
 394         // ... execute 'return helper'
 395         manipulations.add(MethodReturn.REFERENCE);
 396
 397         return new Implementation.Simple(manipulations.toArray(new StackManipulation[0]));
 398     }
 399
 400     private abstract static class AbstractMethodImplementation implements Implementation {
 401         private static final Generic BB_HANDLE = TypeDefinition.Sort.describe(VarHandle.class);
 402         private static final Generic BB_OBJECT = TypeDefinition.Sort.describe(Object.class);
 403         private static final StackManipulation OBJECT_CLASS = ClassConstant.of(TypeDescription.OBJECT);
 404         private static final StackManipulation LOOKUP = invokeMethod(MethodHandles.class, "lookup");
 405         private static final StackManipulation FIND_VAR_HANDLE = invokeMethod(Lookup.class,
 406             "findVarHandle", Class.class, String.class, Class.class);
 407
 408         static final int PRIV_CONST = Opcodes.ACC_PRIVATE | Opcodes.ACC_STATIC | Opcodes.ACC_FINAL
 409                 | Opcodes.ACC_SYNTHETIC;
 410         private static final int PRIV_VOLATILE = Opcodes.ACC_PRIVATE | Opcodes.ACC_VOLATILE | Opcodes.ACC_SYNTHETIC;
 411
 412         final TypeDescription retType;
 413         // getFoo
 414         final String methodName;
 415         // getFoo$$$V
 416         final String handleName;
 417
 418         AbstractMethodImplementation(final String methodName, final TypeDescription retType) {
 419             this.methodName = requireNonNull(methodName);
 420             this.retType = requireNonNull(retType);
 421             this.handleName = methodName + "$$$V";
 422         }
 423
 424         @Override
 425         public InstrumentedType prepare(final InstrumentedType instrumentedType) {
 426             final InstrumentedType tmp = instrumentedType
 427                     // private static final VarHandle getFoo$$$V;
 428                     .withField(new FieldDescription.Token(handleName, PRIV_CONST, BB_HANDLE))
 429                     // private volatile Object getFoo;
 430                     .withField(new FieldDescription.Token(methodName, PRIV_VOLATILE, BB_OBJECT));
 431
 432             return tmp.withInitializer(new ByteCodeAppender.Simple(
 433                 // TODO: acquiring lookup is expensive, we should share it across all initialization
 434                 // getFoo$$$V = MethodHandles.lookup().findVarHandle(This.class, "getFoo", Object.class);
 435                 LOOKUP,
 436                 ClassConstant.of(tmp),
 437                 new TextConstant(methodName),
 438                 OBJECT_CLASS,
 439                 FIND_VAR_HANDLE,
 440                 putField(tmp, handleName)));
 441         }
 442     }
 443
 444     private static final class KeyMethodImplementation extends AbstractMethodImplementation {
 445         private static final StackManipulation CODEC_KEY = invokeMethod(CodecDataObject.class,
 446             "codecKey", VarHandle.class);
 447
 448         KeyMethodImplementation(final String methodName, final TypeDescription retType) {
 449             super(methodName, retType);
 450         }
 451
 452         @Override
 453         public ByteCodeAppender appender(final Target implementationTarget) {
 454             return new ByteCodeAppender.Simple(
 455                 // return (FooType) codecKey(getFoo$$$V);
 456                 THIS,
 457                 getField(implementationTarget.getInstrumentedType(), handleName),
 458                 CODEC_KEY,
 459                 TypeCasting.to(retType),
 460                 MethodReturn.REFERENCE);
 461         }
 462     }
 463
 464     /*
 465      * A simple leaf method, which looks up child by a String constant. This is slightly more complicated because we
 466      * want to make sure we are using the same String instance as the one stored in associated DataObjectCodecContext,
 467      * so that during lookup we perform an identity check instead of comparing content -- speeding things up as well
 468      * as minimizing footprint. Since that string is not guaranteed to be interned in the String Pool, we cannot rely
 469      * on the constant pool entry to resolve to the same object.
 470      */
 471     private static final class SimpleGetterMethodImplementation extends AbstractMethodImplementation {
 472         private static final StackManipulation CODEC_MEMBER = invokeMethod(CodecDataObject.class,
 473             "codecMember", VarHandle.class, String.class);
 474         private static final StackManipulation BRIDGE_RESOLVE = invokeMethod(ClassGeneratorBridge.class,
 475             "resolveLocalName", String.class);
 476         private static final Generic BB_STRING = TypeDefinition.Sort.describe(String.class);
 477
 478         // getFoo$$$S
 479         private final String stringName;
 480
 481         SimpleGetterMethodImplementation(final String methodName, final TypeDescription retType) {
 482             super(methodName, retType);
 483             this.stringName = methodName + "$$$S";
 484         }
 485
 486         @Override
 487         public InstrumentedType prepare(final InstrumentedType instrumentedType) {
 488             final InstrumentedType tmp = super.prepare(instrumentedType)
 489                     // private static final String getFoo$$$S;
 490                     .withField(new FieldDescription.Token(stringName, PRIV_CONST, BB_STRING));
 491
 492             return tmp.withInitializer(new ByteCodeAppender.Simple(
 493                 // getFoo$$$S = CodecDataObjectBridge.resolveString("getFoo");
 494                 new TextConstant(methodName),
 495                 BRIDGE_RESOLVE,
 496                 putField(tmp, stringName)));
 497         }
 498
 499         @Override
 500         public ByteCodeAppender appender(final Target implementationTarget) {
 501             final TypeDescription instrumentedType = implementationTarget.getInstrumentedType();
 502             return new ByteCodeAppender.Simple(
 503                 // return (FooType) codecMember(getFoo$$$V, getFoo$$$S);
 504                 THIS,
 505                 getField(instrumentedType, handleName),
 506                 getField(instrumentedType, stringName),
 507                 CODEC_MEMBER,
 508                 TypeCasting.to(retType),
 509                 MethodReturn.REFERENCE);
 510         }
 511     }
 512
 513     private static final class StructuredGetterMethodImplementation extends AbstractMethodImplementation {
 514         private static final StackManipulation CODEC_MEMBER = invokeMethod(CodecDataObject.class,
 515             "codecMember", VarHandle.class, Class.class);
 516
 517         private final Class<?> bindingClass;
 518
 519         StructuredGetterMethodImplementation(final String methodName, final TypeDescription retType,
 520                 final Class<?> bindingClass) {
 521             super(methodName, retType);
 522             this.bindingClass = requireNonNull(bindingClass);
 523         }
 524
 525         @Override
 526         public ByteCodeAppender appender(final Target implementationTarget) {
 527             return new ByteCodeAppender.Simple(
 528                 // return (FooType) codecMember(getFoo$$$V, FooType.class);
 529                 THIS,
 530                 getField(implementationTarget.getInstrumentedType(), handleName),
 531                 ClassConstant.of(TypeDefinition.Sort.describe(bindingClass).asErasure()),
 532                 CODEC_MEMBER,
 533                 TypeCasting.to(retType),
 534                 MethodReturn.REFERENCE);
 535         }
 536     }
 537
 538     private static final class SupplierGetterMethodImplementation extends AbstractMethodImplementation {
 539         private static final StackManipulation CODEC_MEMBER = invokeMethod(CodecDataObject.class,
 540             "codecMember", VarHandle.class, NodeContextSupplier.class);
 541         private static final StackManipulation BRIDGE_RESOLVE = invokeMethod(ClassGeneratorBridge.class,
 542             "resolveNodeContextSupplier", String.class);
 543         private static final Generic BB_NCS = TypeDefinition.Sort.describe(NodeContextSupplier.class);
 544
 545         // getFoo$$$C
 546         private final String contextName;
 547
 548         SupplierGetterMethodImplementation(final String methodName, final TypeDescription retType) {
 549             super(methodName, retType);
 550             contextName = methodName + "$$$C";
 551         }
 552
 553         @Override
 554         public InstrumentedType prepare(final InstrumentedType instrumentedType) {
 555             final InstrumentedType tmp = super.prepare(instrumentedType)
 556                     // private static final NodeContextSupplier getFoo$$$C;
 557                     .withField(new FieldDescription.Token(contextName, PRIV_CONST, BB_NCS));
 558
 559             return tmp.withInitializer(new ByteCodeAppender.Simple(
 560                 // getFoo$$$C = CodecDataObjectBridge.resolve("getFoo");
 561                 new TextConstant(methodName),
 562                 BRIDGE_RESOLVE,
 563                 putField(tmp, contextName)));
 564         }
 565
 566         @Override
 567         public ByteCodeAppender appender(final Target implementationTarget) {
 568             final TypeDescription instrumentedType = implementationTarget.getInstrumentedType();
 569             return new ByteCodeAppender.Simple(
 570                 // return (FooType) codecMember(getFoo$$$V, getFoo$$$C);
 571                 THIS,
 572                 getField(instrumentedType, handleName),
 573                 getField(instrumentedType, contextName),
 574                 CODEC_MEMBER,
 575                 TypeCasting.to(retType),
 576                 MethodReturn.REFERENCE);
 577         }
 578     }
 579
 580     private static final class CodecHashCode implements ByteCodeAppender {
 581         private static final StackManipulation THIRTY_ONE = IntegerConstant.forValue(31);
 582         private static final StackManipulation LOAD_RESULT = MethodVariableAccess.INTEGER.loadFrom(1);
 583         private static final StackManipulation STORE_RESULT = MethodVariableAccess.INTEGER.storeAt(1);
 584         private static final StackManipulation ARRAYS_HASHCODE = invokeMethod(Arrays.class, "hashCode", byte[].class);
 585         private static final StackManipulation OBJECTS_HASHCODE = invokeMethod(Objects.class, "hashCode", Object.class);
 586
 587         private final ImmutableMap<StackManipulation, Method> properties;
 588
 589         CodecHashCode(final ImmutableMap<StackManipulation, Method> properties) {
 590             this.properties = requireNonNull(properties);
 591         }
 592
 593         @Override
 594         public Size apply(final MethodVisitor methodVisitor, final Context implementationContext,
 595                 final MethodDescription instrumentedMethod) {
 596             final List<StackManipulation> manipulations = new ArrayList<>(properties.size() * 8 + 4);
 597             // int result = 1;
 598             manipulations.add(IntegerConstant.ONE);
 599             manipulations.add(STORE_RESULT);
 600
 601             for (Entry<StackManipulation, Method> entry : properties.entrySet()) {
 602                 // result = 31 * result + java.util.(Objects,Arrays).hashCode(getFoo());
 603                 manipulations.add(THIRTY_ONE);
 604                 manipulations.add(LOAD_RESULT);
 605                 manipulations.add(Multiplication.INTEGER);
 606                 manipulations.add(THIS);
 607                 manipulations.add(entry.getKey());
 608                 manipulations.add(entry.getValue().getReturnType().isArray() ? ARRAYS_HASHCODE : OBJECTS_HASHCODE);
 609                 manipulations.add(Addition.INTEGER);
 610                 manipulations.add(STORE_RESULT);
 611             }
 612             // return result;
 613             manipulations.add(LOAD_RESULT);
 614             manipulations.add(MethodReturn.INTEGER);
 615
 616             StackManipulation.Size operandStackSize = new StackManipulation.Compound(manipulations)
 617                     .apply(methodVisitor, implementationContext);
 618             return new Size(operandStackSize.getMaximalSize(), instrumentedMethod.getStackSize() + 1);
 619         }
 620     }
 621 }