科技行者

行者学院 转型私董会 科技行者专题报道 网红大战科技行者

知识库

知识库 安全导航

至顶网软件频道JVM,反射与动态代理

JVM,反射与动态代理

  • 扫一扫
    分享文章到微信

  • 扫一扫
    关注官方公众号
    至顶头条

简单讨论JVM的class加载机制,给出两个反射的例子代码并分析工作原理,并给出了sun的动态代理实现原理——代码生成。

作者:Anders小明 来源:CSDN 2008年3月17日

关键字: 反射 JVM java

  • 评论
  • 分享微博
  • 分享邮件

Java程序的工作机制:Java对象都以单独的class文件存在,java虚拟机将其载入并执行其虚拟机指令。

 

Java虚拟机查找这些java对象:

java虚拟机根据class path来查找java对象,而虚拟机的class path又分为三层:

bootstrapsun.boot.class.path

extension: java.ext.dirs

application: java.class.path

三个class path各有对应的classloader。由上而下形成父子关系

当程序中调用new指令,或者ClassLoader.load方法时。其顺序如下:

1.       首先查看applicationclassloader中是否已有对应的class缓存,如果有则返回,并根据class分配内存。如果没有,接下一步。

2.       首先查看extensionclassloader中是否已有对应的class缓存,如果有则返回,并根据class分配内存。如果没有,接下一步。

3.       首先查看bootstrapclassloader中是否已有对应的class缓存,如果有则返回,并根据class分配内存。如果没有,接下一步。

4.       bootstrapclassloader在其class path中试图加载该class,如果有,则将该class放入cache中,并返回。如果没有,接下一步。

5.       extensionclassloader在其class path中试图加载该class,如果有,则将该class放入cache中,并返回。如果没有,接下一步。

6.       applicationclassloader在其class path中试图加载该class,如果有,则将该class放入cache中,并返回。如果没有,则抛出ClassNotFoundexception

 

Java虚拟机加载这些java对象:

每个java虚拟机都在其启动时产生一个唯一的class heap,并把所有的class instance都分配在其中。其中每个类实例的信息又分两部分,fields域和methods域。每个类实例各自拥有fields,但同一个类的不同实例共享methods

 

反射

JVM对反射的处理

简单例子代码:

import java.lang.reflect.InvocationHandler;

import java.lang.reflect.Method;

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

import java.io.IOException;

 

public class Main {

    public static void main(String[] args){

        TempImpl t1 = new TempImpl("temp1");

        try {

            Method t1Talk = t1.getClass().getMethod("Talk", new Class[0]) ;

            t1Talk.invoke(t1, null);

        } catch (NoSuchMethodException e) {

            e.printStackTrace();  //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates.

        } catch (IllegalAccessException e) {

            e.printStackTrace();  //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates.

        } catch (InvocationTargetException e) {

            e.printStackTrace();  //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates.

        }

        try {

            System.in.read();

        } catch (IOException e) {

            e.printStackTrace();  //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates.

        }

    }

}

复杂例子代码:

import java.lang.reflect.InvocationHandler;

import java.lang.reflect.Method;

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

import java.io.IOException;

 

public class Main {

    public static void main(String[] args){

        TempImpl t1 = new TempImpl("temp1");

        TempImpl t2 = new TempImpl("temp2");

        Temp2 temp2 = new Temp2();

        try {

            Method t1Talk = t1.getClass().getMethod("Talk", new Class[0]) ;

            Method t2Talk = t2.getClass().getMethod("Talk", new Class[0]) ;

            t1Talk.invoke(t2, null);

            t2Talk.invoke(t1, null);

            if(t1Talk.equals(t2Talk)){

                System.out.println("equals");

            }

           else{

                System.out.println("not equals");

            }

            if(t1Talk==t2Talk){

                System.out.println("ref equals");

            }

           else{

                System.out.println("ref not equals");

            }

            t2Talk.invoke(temp2, null);

        } catch (NoSuchMethodException e) {

            e.printStackTrace();  //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates.

        } catch (IllegalAccessException e) {

            e.printStackTrace();  //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates.

        } catch (InvocationTargetException e) {

            e.printStackTrace();  //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates.

        }

        try {

            System.in.read();

        } catch (IOException e) {

            e.printStackTrace();  //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates.

        }

    }

}

 

分析:java虚拟机把每个methods当作一个执行单元。该执行单元带有两种签名:类签名和属性签名(publicstatic等)。 反射的第一步,验证签名的合法性。验证通过后,顺序执行该method中的指令,当需要访问类实例的fields和传入参数时,由虚拟机注入。

 

动态代理

Sun对动态代理的说明:

一个简单例子代码:

动态代理的内部实现——代码生成:

研究JDK源代码,发现在Proxysun实现中调用了sun.misc.ProxyGenerator类的generateProxyClass( proxyName, interfaces)方法,其返回值为byte[]class文件的内存类型一致。于是做如下试验:

public class  ProxyClassFile{

       public static void main(String[] args){

              String proxyName = "TempProxy";

        TempImpl t = new TempImpl("proxy");

              Class[] interfaces =t.getClass().getInterfaces();

             

              byte[] proxyClassFile = ProxyGenerator.generateProxyClass(

                  proxyName, interfaces);

        File f = new File("classes/TempProxy.class");

        try {

            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(f);

            fos.write(proxyClassFile);

            fos.flush();

            fos.close();

        } catch (FileNotFoundException e) {

            e.printStackTrace();  //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates.

        } catch (IOException e) {

            e.printStackTrace();  //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates.

        }

       }

}

运行该类,到class文件夹下,利用反编译技术,发现原来其采用了代码生产技术:

 

public interface Temp{

       public void Talk();

       public void Run();

}

import java.lang.reflect.*;

 

public final class TempProxy extends Proxy

    implements Temp{

 

    private static Method m4;

    private static Method m2;

    private static Method m0;

    private static Method m3;

    private static Method m1;

 

    public TempProxy(InvocationHandler invocationhandler)   {

        super(invocationhandler);

    }

 

    public final void Run()    {

        try {

            h.invoke(this, m4, null);

            return;

        }

        catch(Error _ex) { }

        catch(Throwable throwable)  {

            throw new UndeclaredThrowableException(throwable);

        }

    }

 

    public final String toString(){

        try{

            return (String)h.invoke(this, m2, null);

        }

        catch(Error _ex) { }

        catch(Throwable throwable)  {

            throw new UndeclaredThrowableException(throwable);

        }

        return "";

    }

 

    public final int hashCode() {

        try {

            return ((Integer)h.invoke(this, m0, null)).intValue();

        }

        catch(Error _ex) { }

        catch(Throwable throwable){

            throw new UndeclaredThrowableException(throwable);

        }

        return 123;

    }

 

    public final void Talk(){

        try{

            h.invoke(this, m3, null);

            return;

        }

        catch(Error _ex) { }

        catch(Throwable throwable) {

            throw new UndeclaredThrowableException(throwable);

        }

    }

 

    public final boolean equals(Object obj) {

        try  {

            return ((Boolean)h.invoke(this, m1, new Object[] {

                obj

            })).booleanValue();

        }

        catch(Error _ex) { }

        catch(Throwable throwable) {

            throw new UndeclaredThrowableException(throwable);

        }

        return false;

    }

 

    static{

        try{

     m4 = Class.forName("Temp").getMethod("Run", new Class[0]);

     m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString", new Class[0]);

     m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode", new Class[0]);

     m3 = Class.forName("Temp").getMethod("Talk", new Class[0]);

     m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", new Class[] {

                Class.forName("java.lang.Object")

            });

        }

        catch(NoSuchMethodException nosuchmethodexception) {

            throw new NoSuchMethodError(nosuchmethodexception.getMessage());

        }

        catch(ClassNotFoundException classnotfoundexception) {

            throw new NoClassDefFoundError(classnotfoundexception.getMessage());

        }

    }

}

 

 

    • 评论
    • 分享微博
    • 分享邮件
    闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾瑰瀣椤愪粙鏌ㄩ悢鍝勑㈤柣顓燁殜楠炴牕菐椤掆偓婵¤偐绱掗幇顓ф疁闁哄矉绻濆畷鍫曞煛娴i攱鐫忛梻浣告惈椤戝懘鏌婇敐澶婅摕闁哄浄绱曢悿鈧柣搴秵娴滅偞绂掗悙顒傜瘈婵炲牆鐏濋悘鐘绘煏閸喐鍊愮€殿喖顭峰鎾晬閸曨厽婢戦梺璇插嚱缂嶅棙绂嶉弽顓炵;闁规崘顕ч崘鈧銈嗘尪閸斿海绮欒箛娑欌拺閻犳亽鍔屽▍鎰版煙閸戙倖瀚�

    濠电姷鏁告慨鐑藉极閸涘﹥鍙忛柣鎴濐潟閳ь剙鍊圭粋鎺斺偓锝庝簽閸旓箑顪冮妶鍡楀潑闁稿鎹囬弻娑㈡偄闁垮浠撮梺绯曟杹閸嬫挸顪冮妶鍡楀潑闁稿鎸剧槐鎾愁吋閸滃啳鍚Δ鐘靛仜閸燁偉鐏掗柣鐘叉穿鐏忔瑧绮i悙鐑樷拺鐟滅増甯掓禍浼存煕閹惧娲撮柟顔藉劤鐓ゆい蹇撴噳閹锋椽姊婚崒姘卞闁告娲熷畷濂稿Ψ閵壯勭叄婵犵數濮撮敃銈団偓姘煎弮瀹曪綀绠涢弮鍌滅槇婵犵數濮撮崐缁樻櫠濞戙垺鐓曢悗锝冨妼婵′粙鏌曢崶褍顏€殿喕绮欐俊姝岊槹闁逞屽墯鐢繝寮婚悢鍏煎癄濠㈣泛锕ュ▓濠氭⒑閸濆嫮鐏遍柛鐘崇墵楠炲啫饪伴崼婵堝幐闂佺ǹ鏈粙鎾广亹鐎n喗鐓熼幖娣€ゅḿ鎰箾閸欏顏堟偩濠靛牏鐭欓悹鎭掑妽濞堥箖姊洪崜鎻掍簼婵炲弶鐗犻幃鈥斥槈閵忥紕鍘遍柣蹇曞仜婢т粙鎯岀€n偆绠鹃柛顐ゅ枑閸婃劖鎱ㄦ繝鍕笡闁瑰嘲鎳愮划鐢碘偓锝庝簼閻d即姊绘担瑙勫仩闁告柨顑夊畷锟犲礃閼碱剚娈鹃梺闈涚箞閸婃洟宕橀埀顒€顪冮妶鍡楀闁稿骸宕惃顒勬⒒閸屾瑧鍔嶉悗绗涘懐鐭欓柟瀵稿Л閸嬫挸顫濋悡搴$睄閻庤娲戦崡鍐茬暦閸楃倣鐔兼⒐閹邦喚娉块梻鍌欑窔濞佳囨偋閸℃稑绠犻幖娣灪閸欏繑銇勯幒鍡椾壕闂佸疇顫夐崹鍧楀春閵夆晛骞㈡俊鐐插⒔閸戣绻濋悽闈浶為柛銊︽そ閺佸鏌ч懡銈呬沪濞e洤锕俊鍫曞川椤斿吋顏¢梻浣呵归鍛村磹閸︻厽宕叉繛鎴欏灩楠炪垺淇婇婵愬殭缁炬澘绉归弻锝嗘償閵忥絽顥濆銈忓閺佽顕g拠宸悑闁割偒鍋呴鍥⒒娴e憡鍟為柟鎼佺畺瀹曠増鎯旈…鎴炴櫔闂佹寧绻傞ˇ浠嬪极閸℃ぜ鈧帒顫濋濠傚闂佹椿鍘介〃鍡欐崲濞戙垹绠婚柡澶嬪灩閸斾即姊虹粙娆惧剱闁圭懓娲濠氭晲閸涱亝顫嶅┑鐐叉閸旀洜澹曢幎鑺モ拺闁告繂瀚﹢鎵磼鐎n偄鐏撮柛鈺冨仱楠炲鏁冮埀顒€顔忓┑鍥ヤ簻闁哄洨鍋為崳娲煃鐠囪鍔熺紒杈ㄦ崌瀹曟帒鈻庨幋婵嗩瀴婵$偑鍊戦崝宀勫箠濮椻偓楠炲棗鐣濋崟顐わ紲闂佺粯鍔欏ḿ褏绮婇敃鍌涚厵闁稿繗鍋愰弳姗€鏌涢弬璺ㄧ劯闁诡喚鍋ゅ畷褰掝敃閻樿京鐩庨梻浣告贡閸庛倝宕归悽鍓叉晜闁冲搫鎳忛崐鍨叏濮楀棗澧绘俊鎻掔秺閺屾洟宕惰椤忣厾鈧鍠曠划娆愪繆濮濆矈妲奸梺闈╃祷閸庡磭妲愰幘瀛樺缂佹稑顑呭▓顓炩攽閳藉棗浜濈紒璇茬墕椤曪絾绻濆顓炰簻缂佺偓濯芥ご鎼佸疾閿濆鍋℃繝濠傚暟鏁堥梺璇″枟閿曘垽骞婇悩娲绘晢闁稿本绮g槐鏌ユ⒑閸濆嫷妲搁柣妤€瀚板畷婵囨償閿濆洣绗夐梺缁樺姉閸庛倝鎮″☉銏″€堕柣鎰硾琚氶梺鍝ュУ閿曘垽寮婚埄鍐╁闁荤喐婢橀~鎺楁倵鐟欏嫭绀堥柛鐘崇墵閵嗕礁顫滈埀顒勫箖閳哄懏鎯炴い鎰╁€濋幏濠氭⒒閸屾艾鈧嘲霉閸パ呮殾闁割煈鍋呴崣蹇涙煙閹澘袚闁抽攱姊婚埀顒€绠嶉崕閬嵥囬鐐插瀭闁稿瞼鍋為悡銏′繆椤栨粌鐨戠紒杈ㄥ哺閺屻劌鈹戦崱鈺傂︾紓浣插亾閻庯綆鍋佹禍婊堟煛瀹ュ啫濡块柍钘夘槹缁绘盯宕奸悢铏圭厜濠殿喖锕ㄥ▍锝呪槈閻㈢ǹ宸濇い鏂惧嫎閳ь剚鍔曢—鍐Χ鎼粹€茬凹濠电偠灏欓崰鏍х暦濞差亜鐒垫い鎺嶉檷娴滄粓鏌熼崫鍕棞濞存粓绠栧娲箰鎼淬垻鈹涙繝纰樷偓铏悙閸楅亶鏌熼悧鍫熺凡缂侇偄绉归弻娑㈩敃閿濆洨鐣煎銈嗘尰濡炶棄顫忛搹鍦<婵☆垰鎼~宀勬倵濞堝灝娅橀柛鎾寸懆閻忓啴姊洪崨濠佺繁闁哥姵宀稿畷銏ゅ箹娴e厜鎷洪梺鍛婃尰瑜板啯绂嶆禒瀣厱閻庯綆浜滈顓㈡煙椤旀枻鑰块柡浣稿暣瀹曟帒鈽夊顒€绠為梻浣筋嚙閸戠晫绱為崱娑樼;闁糕剝蓱濞呯姵銇勯幒鎴濃偓鑽ゅ婵傚憡鐓曢悘鐐插⒔閳藉绱掑锕€娲﹂悡娆撴煟閻斿憡绶叉い蹇e弮閺岀喖鎮℃惔銏g闂佺懓寮堕幐鍐茬暦閻斿吋顥堟繛鎴炵懄閻濓繝姊婚崒姘偓鎼佸磹妞嬪海鐭嗗〒姘e亾妤犵偞鐗犻、鏇㈠Χ閸屾矮澹曞┑顔矫畷顒勫储鐎电硶鍋撶憴鍕缂傚秴锕濠氬幢濡ゅ﹤鎮戦梺鍛婁緱閸ㄧ晫妲愰柆宥嗙厽閹艰揪绱曢悾顓㈡煕鎼淬劋鎲鹃挊婵喢归崗鍏肩稇缁炬崘娉曢埀顒€绠嶉崕閬嵥囨导瀛樺亗闁哄洢鍨洪悡娑㈡煕閵夛絽鍔氬┑锛勫帶椤儻顧侀柛銊ゅ嵆濠€渚€姊虹紒妯撳湱绮旈鈧、鏃堝醇閻旇櫣鏆㈤梻鍌氬€烽悞锔锯偓绗涘懏宕查柛灞绢嚤濞戞鏃堝川椤撶姴骞掗梻浣告惈濞层垽宕瑰ú顏呭亗闁告劦浜濋崰鎰節婵犲倻澧曠紒鈧崼鐔稿弿婵☆垱瀵х涵楣冩煢閸愵亜鏋涢柡灞炬礃缁绘稖顦查悗姘卞厴瀹曟垿濡搁埡鍌楁嫼缂傚倷鐒﹂敋濠殿喖娲﹂妵鍕即閵娿儱绫嶉梺绯曟杺閸ㄨ棄顕i幘顔碱潊闁炽儲鏋奸崑鎾绘偨閸涘﹦鍙嗗┑鐘绘涧濡鍩€椤掑倹鍤€闁宠绉瑰畷鍫曞Ω閿濆嫮鐩庨梻濠庡亜濞诧妇绮欓幇鏉跨疅濡わ絽鍟悡娑㈡倶閻愰潧浜剧紒鈧€n兘鍋撶憴鍕濞存粌鐖奸妴浣割潨閳ь剟骞冮姀锛勯檮濠㈣泛顦辨径锟�

    重磅专题
    往期文章
    最新文章