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1.1 动机 程序分析、程序生成和程序转换都是非常有用的技术，可在许多应用环境下使用： 程序分析，既可能只是简单的语法分析（syntaxic parsing），也可能是完整的语义分 析 （sematic analysis），可用于查找应用程序中的潜在 bug、检测未被用到的代码、 对代码 实施逆向工程，等等。 程序生成，在编译器中使用。这些编译器不仅包括传统编译器，还包括用于分布式程序 设计的 stub 编译器或 skeleton 编译器，以及 JIT（即时）编译器，等等。 程序转换可，用于优化或混淆（obfuscate）程序、向应用程序中插入调试或性能监视 代 码，用于面向方面的程序设计，等等。 所有这些技术都可针对任意程序设计语言使用，但对于不同语言，其使用的难易程度可能会 有 所不同。对于 Java 语言，它们可用于 Java 源代码或编译后的 Java 类。在使用经过编译的类时， 其好处之一显然就是不需要源代码。因此，程序转换可用于任何应用程序，既包括保密的源代码， 也包含商业应用程序。使用已编译类的另一个好处是，有可能在运行时，在马上就要将类加载到 Java 虚拟机之前，对类进行分析、生成或转换（在运行时生成和编译源代码也可以，但其速度很 慢，而且需要一个完整的 Java 编译器）。其好处是，诸如 stub 编译器或方面编织器等工具对用户 变为透明。 由于程序分析、生成和转换技术的用途众多，所以人们针对许多语言实现了许多用于分析、 生 成和转换程序的工具，这些语言中就包括 Java 在内。ASM 就是为 Java 语言设计的工具之一， 用 于进行运行时（也是脱机的）类生成与转换。于是，人们设计了 ASM①库，用于处理经过编译 的 Java 类。这个库的设计使其尽可能保持快速和小型化。对于那些在运行时使用 ASM 进行动态 类生成或转换的应用程序来说，尽可能提高库的运行速度是非常重要的，这样可以保证这些应 用 程序的速度不致下降过多。而保持 ASM 库的小型化也非常重要，一方面是为了在内存有 限的环 境中使用，另一方面，也为了避免使那些使用 ASM 的小型应用程序或库增大过多。 ASM 并不是惟一可生成和转换已编译 Java 类的工具，但它是最新、最高效的工具之一，可 从 http://asm.objectweb.org 下载。其主要优点如下：

① ASM 的名字没有任何含义：它只是引用 C 语言中的__asm__关键字，这个关键字允许执行一些用汇 编 语言编写的函数。 1 / 101

《ASM4 使用指南》－ 第 1 章 引言 有一个简单的模块 API，设计完善、使用方便。 文档齐全，拥有一个相关的 Eclipse 插件。 支持最新的 Java 版本——Java 7。 小而快、非常可靠。 拥有庞大的用户社区，可以为新用户提供支 持。 源许可开放，几乎允许任意使用。 1.2 概述 1.2.1 范围 ASM 库的目的是生成、转换和分析以字节数组表示的已编译 Java 类（它们在磁盘中的存储 和 在 Java 虚拟机中的加载都采用这种字节数组形式）。为此，ASM 提供了一些工具，使用高于 字 节级别的概念来读写和转换这种字节数组，这些概念包括数值常数、字符串、Java 标识符、Java 类型、Java 类结构元素，等等。注意，ASM 库的范围严格限制于类的读、写、转换和分析。具 体来说，类的加载过程就超出了它的范围之外。 1.2.2 模型 ASM 库提供了两个用于生成和转换已编译类的 API，一个是核心 API，以基于事件的形式 来表示类，另一个是树 API，以基于对象的形式来表示类。 在采用基于事件的模型时，类是用一系列事件来表示的，每个事件表示类的一个元素，比 如 它的一个标头、一个字段、一个方法声明、一条指令，等等。基于事件的 API 定义了一组 可能 事件，以及这些事件必须遵循的发生顺序，还提供了一个类分析器，为每个被分析元素生 成一个 事件，还提供一个类写入器，由这些事件的序列生成经过编译的类。 而在采用基于对象的模型时，类用一个对象树表示，每个对象表示类的一部分，比如类本身、 一个字段、一个方法、一条指令，等等，每个对象都有一些引用，指向表示其组成部分的对象。 基 于对象的 API 提供了一种方法，可以将表示一个类的事件序列转换为表示同一个类的对象树， 也 可以反过来，将对象树表示为等价的事件序列。换言之，基于对象的 API 构建在基于事件的 API 之上。 这两个 API 可以与“用于 XML 的简单 API”（Simple API for XML，SAX）和用于 XML 文 档的“文档对象模型（Document Object Model，DOM）API”相比较：基于事件的 API 类似于 SAX，而基于对象的 API 类似于 DOM。基于对象的 API 构建在基于事件的 API 之上，类似于 DOM 可在 SAX 的上层提供。 ASM 之所以要提供两个 API，是因为没有哪种 API 是最佳的。实际上，每个 API 都有自己 的优缺点：

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