代码动态生成利器ASM

内容: 小巧而神奇的ASMASM是一套JAVA字节码生成架构。它可以动态生成二进制格式的stub类或其他代理类，或者在类被JAVA虚拟机装入内存之前，动态修改类。ASM 提供了与 BCEL（ http://jakarta.apache.org/bcel ）和SERP( http://serp.sourceforge.net/ )相似的功能，只有22K的大小，比起350K的BCEL和150K的SERP来说，是相当小巧的，并且它有更高的执行效率，是BCEL的7倍，SERP的11倍以上。ASM一贯的设计思想就是将其应用于动态生成领域，因此小巧和快捷一直是这个产品的设计和实现的指导思想。此产品由法国电信公司的研发工程师Eric Bruneton负责。从2002年7月ASM的第一个版本发布至今，此产品已经升级了五次，日臻完美。到目前为止，ASM最新的版本是1.3.5，你可以去 http://asm.objectweb.org/ 下载。ASM的最终目标是创建一个生成工具，可以被用来执行对任何类的处理操作（不像一些工具，比如Javassit,它只支持预先定义的类操作，然而在许多场合这一功能是有局限性的）。JAVA的CLASS文件格式要想驾驭ASM，先要了解一下JAVA的CLASS文件格式。JAVA的CLASS文件通常是树型结构。根节点包含以下元素：ConstantPool：符号表； FieldInfo：类中的成员变量信息； MethodInfo：类中的方法描述； Attribute：可选的附加节点。 FieldInfo节点包含成员变量的名称，诸如public,private,static等的标志。ConstantValue属性用来存储静态的不变的成员变量的值。Deprecated和Synthetic被用来标记一个成员变量是不被推荐的或由编译器生成的。MethodInfo节点包含方法的名称，参数的类型和和它的返回值，方法是公有的，私有的或静态的等标志。MethodInfo包含可选的附加属性，其中最重要的是Code属性，它包含非抽象的方法的代码。Exceptions属性包含方法将抛出的Exception的名称。Deprecated和Synthetic属性的信息同上面的FieldInfo的定义一样。根节点的可选属性有SourceFile，InnerClasses和Deprecated。SourceFile用来存储被编译成字节码的源代码文件的原始名称;InnerClasses存储内部类的信息。由于这些属性的存在，java 的类格式是可以扩展的，也就是说可以在一个class中附加一些非标准的属性, java虚拟机会忽略这些不可识别的属性，正常的加载这个class。ConstantPool是一个由数字或字符串常量的索引组成的队列，或由此类的树的其他节点引用的，由其他对象创建的被引用常量的索引组成的队列。这个表的目标是为了减少冗余。例如，FieldInfo节点不包含节点的名称，只包含它在这一表中的索引。同样的，GETFIELD和PUTFIELD不直接包含成员变量的名称，只包含名称的索引。精通ASMAsm架构整体都围绕着两个接口，即ClassVisitor 和 CodeVisitor，它们能访问每个类的方法，成员变量，包含在每个方法中的字节码指令。ClassReader用来读取class文件；ClassWriter类用来写生成的Class文件。为了修改已经存在的class,你必须使用分析class文件的ClassReader，类的修正器和写class文件的ClassWriter。类的修正器就是一个ClassVisitor,它可以委派一部分工作到其他的ClassVisitor,但是为了实现预期的修改步骤，它将改变一些参数的值，或者调用一些其他方法。为了比较容易的实现这种类的修正器，ASM提供了一个ClassAdapter和CodeAdapter，这两个适配器类分别实现了ClassVistor和CodeVistor接口。HelloWorld，体验造类的神奇下面是一个应用ASM动态生成字节码的类，并调用其中方法的完整的HelloWorld 程序，程序的功能是动态生成一个Example.class类，并实例化一个Example对象,调用对象的main函数，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 { /* * 此程序将生成一个class,对应的java源代码是: * * public class Example { * public static void main (String[] args) { * System.out.println('Hello world!'); * } * } * */ // 创建一个ClassWriter ClassWriter cw = new ClassWriter(false); cw.visit(ACC_PUBLIC, 'Example', 'java/lang/Object', null, null); // 创建一个 MethodWriter CodeVisitor mw = cw.visitMethod(ACC_PUBLIC, '', '()V', null); // 推入 'this' 变量 mw.visitVarInsn(ALOAD, 0); // 创建父类的构造函数 mw.visitMethodInsn(INVOKESPECIAL, 'java/lang/Object', '', '()V'); mw.visitInsn(RETURN); // 这段代码使用最多一个栈元素和一个本地变量 mw.visitMaxs(1, 1); // 为main方法创建一个MethodWriter mw = cw.visitMethod( ACC_PUBLIC + ACC_STATIC, 'main', '([Ljava/lang/String;)V', null); // 使用System类的out成员类 mw.visitFieldInsn( GETSTATIC, 'java/lang/System', 'out', 'Ljava/io/PrintStream;'); // pushes the 'Hello World!' String constant mw.visitLdcInsn('Hello world!'); // 调用System.out的'println' 函数 mw.visitMethodInsn( INVOKEVIRTUAL, 'java/io/PrintStream', 'println', '(Ljava/lang/String;)V'); mw.visitInsn(RETURN); // 这段代码使用最多两个栈元素和两个本地变量 mw.visitMaxs(2, 2); // 生成字节码形式的类 byte[] code = cw.toByteArray(); FileOutputStream fos = new FileOutputStream('Example.class'); //写文件 fos.write(code); //关闭输出流 fos.close(); //实例化刚刚生成的类 Helloworld loader = new Helloworld(); Class exampleClass = loader.defineClass('Example', code, 0, code.length); // 使用动态生成的类打印 'Helloworld' Method main = exampleClass.getMethods()[0]; main.invoke(null, new Object[] {null}); }} Java, java, J2SE, j2se, J2EE, j2ee, J2ME, j2me, ejb, ejb3, JBOSS, jboss, spring, hibernate, jdo, struts, webwork, ajax, AJAX, mysql, MySQL, Oracle, Weblogic, Websphere, scjp, scjd