使用 ASM 实现 Java 语言的“多重继承”.pdf

12-8-27 使用 ASM 实现 Java 语言的“多重继承” 使用 ASM 实现 Java 语言的“多重继承” 问题的提出 在大部分情况下 ，需要多重继承往往意味着糟糕的设计。但在处理一些遗留项 目的时候 ，多重继 承可能是我们能做出的选择中代价最小的。由于 Java 语言本身不支持多重继承 ，这常常会给我 们带来麻烦 ，最后的结果可能就是大量的重复代码。本文试图使用 ASM 框架来解决这一问题。 在扩展类的功能的同时 ，不产生任何重复代码。 考虑如下的实际情况 ：有一组类 ，名为 SubClass1、SubClass2、SubClass3 和 SubClass4 ，它 们共同继承了同一个父类 SuperClass。现在 ，我们需要这组类中的一部分 ，例如 SubClass1 和 SubClass2 ，这两个类还要实现另外两个接口 ，它们分别为 ：IFibonacciComputer 和 ITimeRetriever。然而 ，这两个接口已经有了各 自的实现类 FibonacciComputer 和 TimeRetriever。并且这两个类的实现逻辑就是我们想要的 ，我们不想做任何改动 ，只希望在 SubClass1 和 SubClass2 两个类中包含这些实现逻辑。 它们的结构如图 1 所示 ： 图 1. 结构类图 由于 SubClass1,SubClass2 已经继承了 SuperClass ，所以我们无法让它们再继承 FibonacciComputer 或 TimeRetriever。 所以 ，想要它们再实现 IFibonacciComputer 和 ITimeRetriever 这两个接口 ，必然会产生重复代 码。 下面 ，我们就使用 ASM 来解决这个问题。 回页首 Java class 文件格式以及类加载器介绍 /developerworks/cn/java/j-lo-asm/index.html 1/16 12-8-27 使用 ASM 实现 Java 语言的“多重继承” 在后面的内容中 ，需要对 Java class 文件格式以及类加载器的知识有一定的了解 ，所以这里先 对这些内容做一个简单介绍 ： class 文件格式 Java class 文件的结构如图 2 所示 （图中“*”表示出现 0 次或任意多次 ） ： 图 2.Java class 文件结构 详细说明如下 ： Magic Number: 每个 class 文件的前 4 个字节被称为“魔数” ，它的内容为 ：0xCAFEBABE。 魔数的作用在于可以轻松地分辨出一个文件是不是 class 文件。 Version: 该项指明该 class 文件的版本号。 Constant Pool: 常量池是 class 文件中结构最为复杂 ，也最为重要的部分。常量池包含了与 文件中类和接口相关的常量。常量池中存储了诸如文字字符串 ，final 变量值。Java 虚拟机把 常量池组织为入口列表的形式。常量池中许多入口都指向其他的常量入口 ，而且 class 文件中 紧随着常量池的许多条 目也都会指向常量池的入口。除了字面常量之外 ，常量池还可以容纳以 下几种符号引用 ：类和接口的全限定名 ，字段的名称和描述符和方法的名称和描述符等。 Modifiers: 该项指明该文件中定义的是类还是接口 ，以及声明中用了哪种修饰符 ，类或接口 是私有的 ，还是公共的 ，类的类型是否是 final 的 ，等等。 This class: 该项是对常量池的索引。在这个位置 ，Java 虚拟机能够找到一个容纳了类或接 口全限定名的入口。这里需要注意的是 ：在 class 文件中 ，所有类的全限定名都是以内部名称 形式表示的。内部名称是将原先类全限定名中的“.”替换为“/”。例如 ：j ava.lang.String 的内部 名称为 j ava/lang/String。 Super Class: 该项也是对常量池的索引 ，指明了该类超类的内部名称。 Int