|
小巧而神奇的ASM ASM是一套JAVA字節(jié)碼生成架構(gòu)。它可以動(dòng)態(tài)生成二進(jìn)制格式的stub類或其他代理類，或者在類被JAVA虛擬機(jī)裝入內(nèi)存之前，動(dòng)態(tài)修改類。ASM 提供了與 BCEL（ http://jakarta./bcel ）和SERP( http://serp./ )相似的功能，只有22K的大小，比起350K的BCEL和150K的SERP來說，是相當(dāng)小巧的，并且它有更高的執(zhí)行效率，是BCEL的7倍，SERP的11倍以上。ASM一貫的設(shè)計(jì)思想就是將其應(yīng)用于動(dòng)態(tài)生成領(lǐng)域，因此小巧和快捷一直是這個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的指導(dǎo)思想。 此產(chǎn)品由法國(guó)電信公司的研發(fā)工程師Eric Bruneton負(fù)責(zé)。從2002年7月ASM的第一個(gè)版本發(fā)布至今，此產(chǎn)品已經(jīng)升級(jí)了五次，日臻完美。到目前為止，ASM最新的版本是1.3.5，你可以去 http://asm./ 下載。 ASM的最終目標(biāo)是創(chuàng)建一個(gè)生成工具，可以被用來執(zhí)行對(duì)任何類的處理操作（不像一些工具，比如Javassit,它只支持預(yù)先定義的類操作，然而在許多場(chǎng)合這一功能是有局限性的）。 JAVA的CLASS文件格式 要想駕馭ASM，先要了解一下JAVA的CLASS文件格式。JAVA的CLASS文件通常是樹型結(jié)構(gòu)。根節(jié)點(diǎn)包含以下元素： ConstantPool：符號(hào)表； FieldInfo：類中的成員變量信息； MethodInfo：類中的方法描述； Attribute：可選的附加節(jié)點(diǎn)。 FieldInfo節(jié)點(diǎn)包含成員變量的名稱，諸如public,private,static等的標(biāo)志。ConstantValue屬性用來存儲(chǔ)靜態(tài)的不變的成員變量的值。Deprecated和Synthetic被用來標(biāo)記一個(gè)成員變量是不被推薦的或由編譯器生成的。 MethodInfo節(jié)點(diǎn)包含方法的名稱，參數(shù)的類型和和它的返回值，方法是公有的，私有的或靜態(tài)的等標(biāo)志。MethodInfo包含可選的附加屬性，其中最重要的是Code屬性，它包含非抽象的方法的代碼。Exceptions屬性包含方法將拋出的Exception的名稱。Deprecated和Synthetic屬性的信息同上面的FieldInfo的定義一樣。 根節(jié)點(diǎn)的可選屬性有SourceFile，InnerClasses和Deprecated。SourceFile用來存儲(chǔ)被編譯成字節(jié)碼的源代碼文件的原始名稱;InnerClasses存儲(chǔ)內(nèi)部類的信息。由于這些屬性的存在，java 的類格式是可以擴(kuò)展的，也就是說可以在一個(gè)class中附加一些非標(biāo)準(zhǔn)的屬性, java虛擬機(jī)會(huì)忽略這些不可識(shí)別的屬性，正常的加載這個(gè)class。 ConstantPool是一個(gè)由數(shù)字或字符串常量的索引組成的隊(duì)列，或由此類的樹的其他節(jié)點(diǎn)引用的，由其他對(duì)象創(chuàng)建的被引用常量的索引組成的隊(duì)列。這個(gè)表的目標(biāo)是為了減少冗余。例如，F(xiàn)ieldInfo節(jié)點(diǎn)不包含節(jié)點(diǎn)的名稱，只包含它在這一表中的索引。同樣的，GETFIELD和PUTFIELD不直接包含成員變量的名稱，只包含名稱的索引。 精通ASM Asm架構(gòu)整體都圍繞著兩個(gè)接口，即ClassVisitor 和 CodeVisitor，它們能訪問每個(gè)類的方法，成員變量，包含在每個(gè)方法中的字節(jié)碼指令。ClassReader用來讀取class文件；ClassWriter類用來寫生成的Class文件。 為了修改已經(jīng)存在的class,你必須使用分析class文件的ClassReader，類的修正器和寫class文件的ClassWriter。類的修正器就是一個(gè)ClassVisitor,它可以委派一部分工作到其他的ClassVisitor,但是為了實(shí)現(xiàn)預(yù)期的修改步驟，它將改變一些參數(shù)的值，或者調(diào)用一些其他方法。為了比較容易的實(shí)現(xiàn)這種類的修正器，ASM提供了一個(gè)ClassAdapter和CodeAdapter，這兩個(gè)適配器類分別實(shí)現(xiàn)了ClassVistor和CodeVistor接口。 HelloWorld，體驗(yàn)造類的神奇 下面是一個(gè)應(yīng)用ASM動(dòng)態(tài)生成字節(jié)碼的類，并調(diào)用其中方法的完整的HelloWorld 程序，程序的功能是動(dòng)態(tài)生成一個(gè)Example.class類，并實(shí)例化一個(gè)Example對(duì)象,調(diào)用對(duì)象的main函數(shù)，在屏幕上打印出"Hello world!" import org.objectweb.asm.*; import java.lang.reflect.*; import java.io.FileOutputStream; public class Helloworld extends ClassLoader implements Constants { public static void main (final String args[]) throws Exception { /* * 此程序?qū)⑸梢粋€(gè)class,對(duì)應(yīng)的java源代碼是: * * public class Example { * public static void main (String[] args) { * System.out.println("Hello world!"); * } * } * */ // 創(chuàng)建一個(gè)ClassWriter ClassWriter cw = new ClassWriter(false); cw.visit(ACC_PUBLIC, "Example", "java/lang/Object", null, null); // 創(chuàng)建一個(gè) MethodWriter CodeVisitor mw = cw.visitMethod(ACC_PUBLIC, "", "()V", null); // 推入 ‘this‘ 變量 mw.visitVarInsn(ALOAD, 0); // 創(chuàng)建父類的構(gòu)造函數(shù) mw.visitMethodInsn(INVOKESPECIAL, "java/lang/Object", "", "()V"); mw.visitInsn(RETURN); // 這段代碼使用最多一個(gè)棧元素和一個(gè)本地變量 mw.visitMaxs(1, 1); // 為main方法創(chuàng)建一個(gè)MethodWriter mw = cw.visitMethod( ACC_PUBLIC + ACC_STATIC, "main", "([Ljava/lang/String;)V", null); // 使用System類的out成員類 mw.visitFieldInsn( GETSTATIC, "java/lang/System", "out", "Ljava/io/PrintStream;"); // pushes the "Hello World!" String constant mw.visitLdcInsn("Hello world!"); // 調(diào)用System.out的‘println‘ 函數(shù) mw.visitMethodInsn( INVOKEVIRTUAL, "java/io/PrintStream", "println", "(Ljava/lang/String;)V"); mw.visitInsn(RETURN); // 這段代碼使用最多兩個(gè)棧元素和兩個(gè)本地變量 mw.visitMaxs(2, 2); // 生成字節(jié)碼形式的類 byte[] code = cw.toByteArray(); FileOutputStream fos = new FileOutputStream("Example.class"); //寫文件 fos.write(code); //關(guān)閉輸出流 fos.close(); //實(shí)例化剛剛生成的類 Helloworld loader = new Helloworld(); Class exampleClass = loader.defineClass("Example", code, 0, code.length); // 使用動(dòng)態(tài)生成的類打印 ‘Helloworld‘ Method main = exampleClass.getMethods()[0]; main.invoke(null, new Object[] {null}); } } |
|
|
