什么是 ASM？

ASM 是一個 Java 字節(jié)碼操控框架。它能被用來動態(tài)生成類或者增強(qiáng)既有類的功能。ASM 可以直接產(chǎn)生二進(jìn)制 class 文件，也可以在類被加載入 Java 虛擬機(jī)之前動態(tài)改變類行為。Java class 被存儲在嚴(yán)格格式定義的 .class 文件里，這些類文件擁有足夠的元數(shù)據(jù)來解析類中的所有元素：類名稱、方法、屬性以及 Java 字節(jié)碼（指令）。ASM 從類文件中讀入信息后，能夠改變類行為，分析類信息，甚至能夠根據(jù)用戶要求生成新類。

與 BCEL 和 SERL 不同，ASM 提供了更為現(xiàn)代的編程模型。對于 ASM 來說，Java class 被描述為一棵樹；使用 “Visitor” 模式遍歷整個二進(jìn)制結(jié)構(gòu)；事件驅(qū)動的處理方式使得用戶只需要關(guān)注于對其編程有意義的部分，而不必了解 Java 類文件格式的所有細(xì)節(jié)：ASM 框架提供了默認(rèn)的 “response taker”處理這一切。

為什么要動態(tài)生成 Java 類？

動態(tài)生成 Java 類與 AOP 密切相關(guān)的。AOP 的初衷在于軟件設(shè)計(jì)世界中存在這么一類代碼，零散而又耦合：零散是由于一些公有的功能（諸如的 log 例子）分散在所有模塊之中；同時改變 log 功能又會影響到所有的模塊。出現(xiàn)這樣的缺陷，很大程度上是由于傳統(tǒng)的 面向?qū)ο缶幊套⒅匾岳^承關(guān)系為代表的“縱向”關(guān)系，而對于擁有相同功能或者說方面 （Aspect）的模塊之間的“橫向”關(guān)系不能很好地表達(dá)。例如，目前有一個既有的銀行管理系統(tǒng)，包括 Bank、Customer、Aclearcase/" target="_blank" >ccount、Invoice 等對象，現(xiàn)在要加入一個安全檢查模塊， 對已有類的所有操作之前都必須進(jìn)行一次安全檢查。

圖 1. ASM – AOP

然而 Bank、Customer、Account、Invoice 是代表不同的事務(wù)，派生自不同的父類，很難在高層上加入關(guān)于 Security Checker 的共有功能。對于沒有多繼承的 Java 來說，更是如此。傳統(tǒng)的解決方案是使用 Decorator 模式，它可以在一定程度上改善耦合，而功能仍舊是分散的 —— 每個需要 Security Checker 的類都必須要派生一個 Decorator，每個需要 Security Checker 的方法都要被包裝（wrap）。下面我們以 Account 類為例看一下 Decorator：

首先，我們有一個 SecurityChecker 類，其靜態(tài)方法 checkSecurity 執(zhí)行安全檢查功能：

 public class SecurityChecker {         public static void checkSecurity() {                 System.out.println("SecurityChecker.checkSecurity ...");                 //TODO real security check         }        }      

另一個是 Account 類：

 public class Account {         public void operation() {                 System.out.println("operation...");                 //TODO real operation         } }      

若想對 operation 加入對 SecurityCheck.checkSecurity() 調(diào)用，標(biāo)準(zhǔn)的 Decorator 需要先定義一個 Account 類的接口：

 public interface Account {         void operation();  }      

然后把原來的 Account 類定義為一個實(shí)現(xiàn)類：

 public class AccountImpl extends Account{         public void operation() {                 System.out.println("operation...");                 //TODO real operation         } }       

定義一個 Account 類的 Decorator，并包裝 operation 方法：

 public class AccountWithSecurityCheck implements Account {                 private  Account account;         public AccountWithSecurityCheck (Account account) {                 this.account = account;         }         public void operation() {                 SecurityChecker.checkSecurity();                 account.operation();         } }      

在這個簡單的例子里，改造一個類的一個方法還好，如果是變動整個模塊，Decorator 很快會演化成另一個噩夢。動態(tài)改變 Java 類是要解決 AOP 的問題，提供一種得到系統(tǒng)支持的可編程的方法，自動化地生成或者增強(qiáng) Java 代碼。這種技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于新的 Java 框架內(nèi)，如 Hibernate，Spring 等。