ASM: 一個(gè)低調(diào)成功者的自述
我就是那個(gè)不太知名的ASM, 你可能聽說過我,也可能完全不知道我。
但是你要是認(rèn)為我無足輕重,那就大錯(cuò)特錯(cuò)了。
沒有我, 你經(jīng)常使用的Spring , hibernate 將會(huì)失去最核心的功能。
沒有我, Jython , JRuby 根本就移植不到Java 虛擬機(jī)中來。
沒有我, Clojure, Groovy這些時(shí)髦的語言也沒法在Java 虛擬機(jī)中運(yùn)行。
一句話來概括我的能力: 我可以動(dòng)態(tài)的修改已經(jīng)編譯過的class , 還可以動(dòng)態(tài)的生成新的java class, 注意我說的動(dòng)態(tài)這個(gè)詞, 那可以是完全在運(yùn)行時(shí), 在內(nèi)存中完成的, 這是一件非常厲害的本事。
既然我是為了動(dòng)態(tài)的修改class 文件而生, 為什么叫做ASM呢?
其實(shí)我的創(chuàng)造者在創(chuàng)造我的時(shí)候, 為了起名也是大費(fèi)周章,后來他突然想到C語言中的__asm__ 這個(gè)關(guān)鍵字, 可以允許你們?cè)贑語言中寫點(diǎn)匯編, 他就把ASM這個(gè)關(guān)鍵字挪用了。
考慮到起名字確實(shí)是一件非常折磨人的事情, 我也就忍了, 就叫這個(gè)ASM吧, 至少能體現(xiàn)出我位于系統(tǒng)的***層, 不, 應(yīng)該說是最基礎(chǔ)的層次。
我聽到下面有人問了, 不就是動(dòng)態(tài)生成類嗎? 我完全可以像jsp那樣, 使用JavaComplier接口在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)的編譯一個(gè)java 源代碼, 這不也是動(dòng)態(tài)生成class嗎?
其實(shí)不一樣, 你那是生成新的類, 能對(duì)現(xiàn)有的class 進(jìn)行修改嗎?
又有人發(fā)話了, 你為什么要?jiǎng)討B(tài)的在運(yùn)行時(shí)來修改類啊? 我為什么不能在編譯以前就把類的功能都寫好啊?
當(dāng)然,你要是能把所有的功能都寫好,那自然不錯(cuò),但是人生之不如意,十之八九啊。
舉一個(gè)最最極端的例子,你從別人那里獲得了一個(gè)沒有源代碼的jar 文件, 你想對(duì)其中的一個(gè)class 進(jìn)行增強(qiáng),腫么辦? 你可能說: 我可以反編譯啊.. 算了吧, 反編譯的代碼能看嗎?
還有你們經(jīng)常掛在嘴邊的AOP, 在配置文件中聲明一些功能例如事務(wù)支持, 然后要這些功能動(dòng)態(tài)的織入到業(yè)務(wù)代碼中,腫么辦? 有人說我可以用Java 動(dòng)態(tài)代理啊, 是, 你可以用,但是人家要是沒有接口不還是得瞪眼干著急?
順便吐個(gè)槽,你們AOP的那些術(shù)語實(shí)在是太爛, 什么PointCut, 什么Advice, 除了把人搞暈,還有什么用處?
對(duì)了, 還有那個(gè)Hibernate , 難道你不知道那個(gè)所謂的實(shí)體類是被我給增強(qiáng)過的? 你使用的并不是你看到的, 懂了么?
那到底是怎么實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)修改類的? 其實(shí)很簡單, 去下載一個(gè)Java 虛擬機(jī)規(guī)范, 花上半年時(shí)間, 把每個(gè)字都搞懂了, ***像黑客帝國中的Neo那樣, 看到的整個(gè)世界都是二進(jìn)制流, 你自然明白我是怎么做的了。
我給你簡單的說一下: 我的核心呢主要是三個(gè)類, ClassReader, ClassWriter , ClassVisitor, 你用這三個(gè)家伙就可以去解析一個(gè)class 字節(jié)碼, 獲得字段了,方法了等信息, 當(dāng)然最重要的可以對(duì)這些信息進(jìn)行修改, 最終形成一個(gè)代表新class 的字節(jié)碼數(shù)組, 剩下的事估計(jì)你就知道怎么做了, 其實(shí)也不屬于我ASM了。
還不知道? 很簡單嘛, 就是用個(gè)ClassLoader 把這個(gè)字節(jié)碼數(shù)組Load到虛擬機(jī)中, 然后通過反射一調(diào)用,不就完了?
對(duì)了, 我的創(chuàng)造者使用了Visitor模式來設(shè)計(jì)這個(gè)API, 說實(shí)在的,設(shè)計(jì)的還真不錯(cuò)。 細(xì)節(jié)太多 ,我在這里就不羅嗦了, 感興趣的同學(xué)可以看看 (http://download.forge.objectweb.org/asm/asm4-guide.pdf ) , 絕對(duì)物超所值, 當(dāng)然你的英文要好。
說了這么多,還是上一點(diǎn)代碼吧, 讓你對(duì)我有個(gè)直觀的認(rèn)識(shí):
我估計(jì)你也看不明白, 其實(shí)就是hello world了:
你可能心里在想, word哥, 想使用你ASM需要非常透徹的理解Java 虛擬機(jī)指令和Java虛擬機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)才能使用啊。
沒錯(cuò), 我剛剛說過, 需要讀懂Java 虛擬機(jī)規(guī)范 , 我負(fù)責(zé)處理的是最基礎(chǔ)的東西 , 很多碼農(nóng)并不會(huì)直接使用我來編程。
有個(gè)叫CGLib的家伙在我的基礎(chǔ)之上做了不錯(cuò)的封裝, 他做了一些高級(jí)的API抽象, 讓普通的程序員也能夠比較簡單的對(duì)一個(gè)現(xiàn)成的類的行為進(jìn)行修改。 由于更容易使用, CGLib的用戶反而更多, 像Spring , Hibernate 。。。 我的風(fēng)頭完全被蓋過了, 我想這就是我為什么這么低調(diào)、默默無聞的原因。
但是我初心不改 ,堅(jiān)持對(duì)***層的字節(jié)碼進(jìn)行操作, 我持續(xù)優(yōu)化, 讓自己變的又小又快, 為別的軟件提供最有力的支持。
一開始我就說了Clojure對(duì)吧, 這是一個(gè)函數(shù)式編程的語言, 是解釋執(zhí)行的,沒有編譯過程, 那他憑什么能運(yùn)行在Java 虛擬機(jī)上? 不就是利用我ASM來動(dòng)態(tài)的生成字節(jié)碼 嗎? Jython, JRuby, Groovy 也是大同小異。
最近Java 帝國給我頒發(fā)了一個(gè)特殊貢獻(xiàn)勛章, 獎(jiǎng)勵(lì)我對(duì)繁榮Java 虛擬機(jī)市場做出的重大貢獻(xiàn), 不謙虛的說, 這絕對(duì)是名副其實(shí), 原來JVM中只有一門語言,那就是Java , 你看看現(xiàn)在語言多的都選不多來了。
好, 今天就說到這里吧, 下次再會(huì)。
【本文為51CTO專欄作者“劉欣”的原創(chuàng)稿件,轉(zhuǎn)載請(qǐng)通過作者微信公眾號(hào)coderising獲取授權(quán)】